Development of a novel Staphylococcus aureus growth inhibitor targeting Mrp-type Na+/H+ antiporter

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06549
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
• Research Institution: Toyo University
• Principal Investigator: Ito Masahiro 東洋大学, 生命科学部, 教授 (80297738)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: Mrpアンチポーター / 黄色ブドウ球菌 / Na+/H+アンチポーター / 阻害剤

Outline of Final Research Achievements

The Mrp-type Na+/H+ antiporter is ubiquitous in many bacteria and archaea. To search for inhibitors specific to this Na+ transport pathway of Mrp from S. aureus, I utilize a library of about 11,000 small molecule compounds. The purpose was to search for inhibitors and elucidate their mechanism of action. A reproducibility experiment of a candidate compound of an inhibitor was performed, and several candidate reproducibility was confirmed for the compound. Next, an inverted membrane was prepared from the E. coli expressing Mrp. The fluorescence quenching method for measuring the Na+/H+ antiport activity on the presence or absence of the candidate compound. As a problem, it was confirmed that the autofluorescence of the candidate compound interferes with the measurement of the fluorescence of dye. The challenge is to improve the measurement system for secondary screening.

Free Research Field

極限環境微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の研究対象であるMrp型Na+/H+アンチポーターは、多くの細菌や古細菌に普遍的に存在する。また、細菌感染症を引き起こす黄色ブドウ球菌や緑膿菌では、mrp欠損株がマウスへの感染率と病原性の低下を引き起こすことが報告されている。このようにMrpは、感染症や多剤耐性菌予防の有望なターゲットタンパク質として注目される。本研究課題は、創薬研究にも直結する黄色ブドウ球菌由来のMrpを用いて、このNa+輸送経路に特異的な阻害剤を探索することであり、社会的意義があるテーマであると考える。今回の研究では、ハイスループットなスクリーニング系の開発である。今後、目的の阻害物質の発見を進めたいと考えている。