2010 Fiscal Year Annual Research Report
抗菌ペプチドの細菌外膜への結合機構の単一分子感度解析に基づく高活性抗菌剤の開発
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21550168
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
福岡 聰 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (40357885)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 民武 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (00351742)
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| Keywords | 抗菌ペプチド / リポ多糖 / リピドA / 表面増強ラマン散乱 / 単一分子解析 / 高次構造 / 胆汁酸 |
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| Research Abstract |
本研究では抗敗血症性の高活性抗菌剤開発を推進する。細菌表層複合糖の物理化学的なマクロ解析、及び、単一分子計測技術を応用し、生きた細胞の表層その場計測で定量的に評価する。細菌の生物活性発現複合糖のリポ多糖及びその脂質部分リピドAを用いる。抗菌作用を示すマガイニン2やNK-リシンとそのアミノ酸の部分置換ペプチドや細菌表層結合性の生体関連物質を作用させたときの、膜物性及び生物活性への影響を検討し、活性抑制の指針を得る。
平成22年度は、マガイニン2のグリシン残基など一部のアミノ酸を、疎水性アミノ酸のバリンなどに置換したペプチドが、リボ多糖やリピドAに結合したときの相転移挙動や膜表面の電気状態変化を、各種分光スペクトルの測定や熱分析などにより調べた。また、胆汁酸類による機能変化を同様に検討した。表面増強ラマン分光法(SERS)や局在表面プラズモン共鳴法(LSPR)などによるレーリー散乱分光に関しては、スペクトル測定用の金属微粒子凝集体-顕微分光システムを構築した。
その結果、アミノ酸の一部をバリンで置換したペプチドをリピドAに作用させた場合には、膜結合性が高く膜物性が変化した。リポ多糖の生物活性は、ペプチド類の結合により抑制された。一方、胆汁酸類では逆に向上した。このことから、細菌外膜との相互作用変化によって生物活性の抑制・向上が制御可能と示唆された。金属微粒子を用いた高感度測定では、増強光電場の持続時間を計測可能なレベルに近い値にまで改善するなど、基礎データの蓄積が進んでいる。
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[Presentation] 胆汁酸によるリポ多糖の膜構造変化と生物活性2011
Author(s)
福岡聰, Walter Richter, Jorg Howe, Jorg Andra, Manfred Rossle, Christian Alexander, Thomas Gutsmann, Klaus Brandenburg
Organizer
日本化学会第91春季年会(要旨集及びWebにて)
Year and Date
2011-03-26
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