2015 Fiscal Year Annual Research Report
立体構造情報に基づいたCTX-M型β―ラクタマーゼの基質特異性拡張機構の解明
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25670276
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
山本 惠三 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (90254490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠原 敬 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (50405403)
中山 章文 岐阜医療科学大学, 保健科学部, 教授 (70536721)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | β―ラクタマーゼ / 基質特異性 / Ｘ線結晶構造解析 / 構造変化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の研究より、活性が拡張されるためにはループ部分の構造の柔軟性が重要であることが示唆された。そこで、活性部位の上部に位置し、α／βドメインをつなぐループにおいて柔軟性に影響を与えると考えられるAla219について、柔軟性が低下すると考えられる一連のアミノ酸置換、A219V, A219L, A219Fを導入した変異型酵素を作成し、大腸菌より精製した。
これらの酵素について結晶化条件を検索した結果、タンパク質濃度20 mg/mL、①1.9 M ammonium sulfate, 0.1 M sodium citrate pH 5.6, 0.2 M potassium sodium tartrate (native, A219V, A219F), ②10% PEG200, 0.1 M bis-Tris propane pH 9.0, 17% PEG8000 (A219L)の条件で、約0.1 mm角の良好な結晶が得られた。得られた結晶を用いて、SPring-8のBL44XUにおいて単結晶X線回折データを収集した。A219Vは分解能1.3Å、空間群P3221、A219Lは分解能1.7Å、空間群P212121、A219Fは分解能1.7Å、空間群P3221という結果を得た。
すでに構造が決定されているToho-1の構造を初期モデルとした用いた分子置換法により、野生型CTX-M-2、A219V, A219L, A219Fの構造を決定し互いに比較したところ、野生型に対して、A219V, A219Fの主鎖の構造変化はr.m.s.d=0.1Å程度と微小であったが、A219Lの構造変化はr.m.s.d=0.5Å、最大4.2Åと大きいことがわかった。このことから、CTX型β－ラクタマーゼでは、ループ部分に生じたアミノ酸置換が全体の構造に大きな変化を及ぼし、活性に影響を与えることが示唆された。
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[Journal Article] Chronic invasive sinus and intracerebral aspergillosis controlled by combination therapy with micafungin and a daily dose of 400 mg itraconazole oral solution.2015
Author(s)
Ogawa T, Matsumoto K, Tsujimoto K, Hishiya N, Yamada Y, Uno K, Kasahara K, Maeda K, Nario K, Mikasa K, Morita K.
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Journal Title
J． Infect． Chemother.
Volume: 21
Pages: 134-137
DOI
Peer Reviewed
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