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2010 Fiscal Year Annual Research Report

新感染症治療薬の創製を目指した環状ジグアニル酸の生理活性探索と活性発現機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20350076
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

早川 芳宏  愛知工業大学, 工学部, 教授 (50022702)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 塚本 眞幸  名古屋大学, 情報科学研究科, 助教 (10362295)
太田 美智男  椙山女学園大学, 看護学部, 教授 (20111841)
山田 景子  名古屋大学, 医学(系)研究科, 助教 (00402561)
Keywords環状ビス(3' -5')ジグアニル酸 / バイオフィルム / 細菌感染症 / バイオフィルム感染症 / 免疫賦活剤 / アジュバント / メチシリン耐性黄色ブドウ球菌 / 抗がん作用
Research Abstract

(1) 本研究で創製した、c-di-GMP誘導体であるbis-2'-O-TBDMS-c-di-GMPがc-di-GMPのアンタゴニストとして機能し、E.chaffeensis菌の生体への侵入に関与するタンパク質を阻害することを発見した。この機能はc-di-GMP誘導体が薬として使用できる可能性を示唆する重要な機能であるため、本成果は本研究の最終目的である「新感染症治療薬の開発」に向けての意義ある成果である。
(2) Stingタンパク質に変異を有するマウスはc-di-GMP免疫活性化を受けない事を見出した。このことは、これまで明らかになっていなかったc-di-GMP免疫活性化機能において、Stingタンパク質が、c-di-GMPと相互作用するタンパク質であることを示しており、今後、c-di-GMPの免疫活性化機能に関する研究を行う上で、極めて重要な発見である。
(3) ライム病ボレリア菌中において、以前、本研究が発見したc-di-GMP結合タンパク質PilZと相同性の高い配列を有するタンパク質PizAがc-di-GMPとKd=1.25μMで結合することを見出した。また、このタンパク質を失活させることで細菌の移動度、感染力が減少し、菌の生存数も減少する事を見出した。この発見は、c-di-GMPがこれらのタンパク質と結合する事が、同菌のライフサイクルにおいて重要かつ不可欠である事を示す。したがって、これらのタンパク質と、c-di-GMPよりも強く結合する誘導体を創製し、使用することによって、c-di-GMPとこれらのタンパク質の結合を阻害することができれば、同菌の抗菌が可能になると期待できる。

  • Research Products

    (10 results)

All 2011 2010

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Cyclic di-GMP Signaling Regulates Invasion of Ehrlichia chaffeensis into Human Monocytes.2011

    • Author(s)
      Y.Kumagai, J.Matsuo, Y.Hayakawa, Y.Rikihisa
    • Journal Title

      J.Bacteriology

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The N-Ethyl-N-nitrosourea-induced Goldenticket (Gt) Mouse Mutant Reveals an Essential Function of Sting (Tmem173, Mita, Mpys, Eris) in the in vivo Interferon Response to Listeria monocytogenes and Cyclic-di-nucleotides.2011

    • Author(s)
      J.-D.Sauer, K.Sotelo-Troha, J.von Moltke, K.M.Monroe, C.S.Rae, S.W.Brubaker, M.Hyodo, Y.Hayakawa, J.J.Woodward, D.A.Portnoy, Russell E.Vance
    • Journal Title

      Infection and Immunity

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of the Borrelia burgdorferi cyclic-di-GMP binding protein PlzA revealsa role in motility and virulence.2011

    • Author(s)
      J.E.Pitzer, S.Z.Sultan, Y.Hayakawa, G, Hobbs, M.R.Miller, M.A.Motaleb
    • Journal Title

      Infection and Immunity

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Oxygen Regulates the Enzymatic Activity of HemDGC, a Heme-containing Diguanylate Cyclase, for the Synthesis of Cyclic di-GMP.2010

    • Author(s)
      H.Sawai, S.Yoshioka, T.Uchida, M.Hyodo, Y.Hayakawa, K.Ishimori, S.Aono
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Acta

      Volume: 1804 Pages: 166-172

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biochemical and physiological characterization of a BLUF protein/EAL protein complex involved in blue light-dependent degradation of cyclic diguanylate in the purple bacterium Rhodopseudomonas palustris.2010

    • Author(s)
      T.Kanazawa, S.Ren, M.Maekawa, K.Hasegawa, F.Arisaka, M.Hyodo, Y.Hayakawa, H.Ohta, S.Masuda
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 49 Pages: 10647-10655

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gas-phase isolation of diethyl guanosine 5'-monophosphate and its conformational assignment.2010

    • Author(s)
      H.Asami. M.Tsukamoto, Y.Hayakawa, H.Saigusa
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 12 Pages: 13918-13921

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Non-destructive vaporization of GMP facilitated by the phosphoesterification : Conformational preference in the gas phase2010

    • Author(s)
      H.Asami, A.Motoda, M.Tsukamoto. Y.Hayakawa, H.Saigusa
    • Organizer
      The 37th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry 2010
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2010-11-11
  • [Presentation] グアニンヌクレオチドのリン酸基エステル化による非破壊的気化と赤外振動分光2010

    • Author(s)
      浅見祐也, 元田彩香, 塚本眞幸, 早川芳宏, 三枝洋之
    • Organizer
      第4回分子科学討論会2010
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] Intact laser desorption of guanosine 5'-monophosphate facilitated by the phosphoe sterification-Conformational analysis by infrared vibrational spectroscopy2010

    • Author(s)
      H.Asami, A.Motoda, M.Tsukamoto, Y.Hayakawa, H.Saigusa
    • Organizer
      Molecular and Ionic Clusters Conference 2010
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2010-09-08
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 核酸固相合成用リンカー及び担体2010

    • Inventor(s)
      早川芳宏, 塚本眞幸, 森健二郎, 味呑憲二郎, 前田恵里, 小西達也
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋大学日東電工(株)
    • Industrial Property Number
      12/908,676
    • Filing Date
      2010-10-20
    • Overseas

URL: 

Published: 2012-07-19  

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