2021 Fiscal Year Annual Research Report
トキシンーアンチトキシンシステムを攪乱する化合物の探索と機能評価
| Project/Area Number |
19H02879
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
野田 尚宏 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (70415727)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横田 亜紀子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (20415764)
常田 聡 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30281645)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | MazEF / TAシステム / Nuclease |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
細菌に広く保存されるトキシン-アンチトキシン機構のうちRNA切断活性を持つMazFは宿主細菌の細胞死を誘導させると報告されているが，通常はMazEと結合することでMazFは無毒化されている。そこでMazEF複合体を化合物で攪乱させ，MazFを人為的に活性化させ細胞死を誘導することが，新たな殺菌手段になると考えた。MazEFの結合を攪乱させる化合物を得るために，これまでに確立した蛍光プローブを用いたMazF活性測定法を応用した。攪乱に成功した場合，活性化したMazFによって切断された蛍光プローブは蛍光を発するので，蛍光強度を上昇させた化合物はMazEFの結合を攪乱する候補化合物とした。モデル微生物より取得したMazF1を用いてスクリーニングした結果，MazEFの結合を攪乱する5つの候補化合物を見出した。また，配列の同一性が大きく異なるモデルMazF2を用いたところ，5つの候補化合物はモデルMazEF2の複合体を攪乱しなかった。したがって，5つの候補化合物はモデルMazEF1の複合体を特異的に攪乱していることが示された。この結果は，特定の化合物が特定のMazEFを持つ細菌のみを細胞死に誘導することができることを示している。つまり，MazEFを攪乱する化合物は，選択的な殺菌効果が期待されるといえる。
一方、MazEFの結合を攪乱することに加え、MazFを他の病原性細菌に細胞外から導入し殺菌する、すなわち外来のMazFを利用した殺菌手段が考えられる。外来のMazFの病原性細菌への導入手法として、本研究ではMazF遺伝子を導入したファージを病原性細菌に感染させ、細胞内でMazFを発現させることを着想した。今年度は、様々な細菌から取得したMazF遺伝子をM13KO7ファージに導入して大腸菌に感染させたところ、MazFの種類によって大腸菌の増殖の抑制効果が異なることが示された。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
