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ビス(ビベンジル)型天然物は新たな膜障害性抗MRSA薬となり得るか!

Research Project

Project/Area Number 26293027
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Drug development chemistry
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

宮地 弘幸  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (20376643)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 常盤 広明  立教大学, 理学部, 教授 (10221433)
黒田 照夫  広島大学, 医歯薬保健学研究院(薬), 教授 (80304327)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
KeywordsMRSA / 抗MRSA薬 / ビス(ビベンジル) / リカルディン / 膜障害 / 非環状ビス(ビベンジル) / 分子動力学シミュレーション法 / イソプラジオチン
Outline of Annual Research Achievements

【化学面】 平成27年度は各種大環状ビス(ビベンジル)誘導体の、膜障害性抗MRSA作用発現の必要最小構造を特定するための非環状ベンジル誘導体の合成と抗菌活性の解析を行った。その結果、各種非環状ビス(ビベンジル)が抗MRSA活性、殺菌的抗菌作用、膜障害性(エチジウムブロマイドの菌体内外の流入・流出と、菌内のK+イオン濃度が低下,Na+イオン濃度上昇)を示すことを明らかにした。このことより、大環状構造は活性発現には必須ではないが、高活性発現の十分条件であることを明らかに出来た。【計算化学面】 平成27年度も,引き続き非環状分子について同様の解析を行い,さらに分子間の弱い相互作用を適切に取り込んだ解析を,多量体化と活性との関係を考察した。【生物活性面】RCは細胞膜に何らかの障害を与えていることで様々な物質の透過性を上昇させ,抗菌活性を示すことが示唆された。羊赤血球を用いてRCの溶血活性を測定し、MRSAに対するMICの10倍の濃度を加えても溶血活性は少ししか上昇しないことを見出した。走査型電子顕微鏡観察で枯草菌ではRC処理で表面構造の変化が認められた。グラム陰性菌ではRCは抗菌活性を示さなかった。しかしグラム陰性菌のRND型多剤排出ポンプの遺伝子を破壊した腸炎ビブリオ株では、抗菌活性が見られるようになった。Riccardin C 誘導体(以下、RC)の作用機構を明らかにするために、26年度の結果を発展させ、(1)細胞から抽出した脂質を用いて作成したリポソームに対する影響の解析、(2)RC耐性に関わる腸炎ビブリオの遺伝子の同定、(3)腸炎ビブリオにおける新規RND型多剤排出ポンプの影響解析、を行った結果、RC誘導体の標的はおそらく膜タンパク質であることが考えられた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Minimum structural requirements for cell membrane leakage-mediated anti-MRSA activity of macrocyclic bis(bibenzyl)s.2016

    • Author(s)
      Fujii K, Morita D, Onoda K, Kuroda T, Miyachi H.
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      Volume: 23 Issue: 9 Pages: 2324-2327

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2016.03.033

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Riccardin C derivatives cause cell leakage in Staphylococcus aureus.2015

    • Author(s)
      Morita D, Sawada H, Ogawa W, Miyachi H, Kuroda T.
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta.

      Volume: 1848 Issue: 10 Pages: 2057-2064

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2015.05.008

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Anti-MRSA activity of isoplagiochin-type macrocyclic bis(bibenzyl)s is mediated through cell membrane damage2015

    • Author(s)
      Kenji Onoda, Hiromi Sawada, Daichi Morita, Kana Fujii, Hiroaki Tokiwa, Teruo Kuroda, and Hiroyuki Miyachi
    • Journal Title

      Bio. Med. Chem.

      Volume: 23(13) Issue: 13 Pages: 3309-3316

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2015.04.047

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 膜障害性抗MRSA活性を有する 大環状ビス(ビベンジル)型天然物誘導体の活性発現必須構造解析2016

    • Author(s)
      藤井佳那,森田大地,斧田賢嗣,澤田紘実,黒田照夫,宮地弘幸
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規抗菌薬のシーズ発掘と標的探索2016

    • Author(s)
      黒田照夫、小川和加野
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Riccardin C 誘導体の抗菌効果と作用機序の解析2015

    • Author(s)
      森田大地、小川和加野、黒田照夫
    • Organizer
      日本細菌学会
    • Place of Presentation
      岡山大学鹿田キャンパス
    • Year and Date
      2015-10-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 膜障害性抗MRSA活性を有する 大環状ビス(ビベンジル)型天然物誘導体の活性発現必須構造解析2015

    • Author(s)
      藤井佳那,森田大地,斧田賢嗣,澤田紘実,黒田照夫,宮地弘幸
    • Organizer
      創薬懇話会
    • Place of Presentation
      グランドエクシブ鳴門 ザ・ロッジ
    • Year and Date
      2015-07-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Riccardin誘導体の抗菌活性と作用機序の解析2015

    • Author(s)
      森田大地、澤田紘実、小川和加野、宮地弘幸、黒田照夫
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗MRSA薬を天然に学び創る2015

    • Author(s)
      宮地 弘幸
    • Organizer
      難治性感染症シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山大学50周年記念館
    • Year and Date
      2015-02-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Bis(bibenzyl) 型天然物を先導化合物とした新規膜障害性抗 MRSA 薬の創製2014

    • Author(s)
      ○斧田賢嗣 ,森田大地 ,澤田紘実 ,石坪江梨花 , 松野研司,常盤広明 ,黒田照夫,宮地弘幸
    • Organizer
      メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2014-11-26 – 2014-11-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 構造生物学的構造活性相関に基づく創薬2014

    • Author(s)
      宮地 弘幸
    • Organizer
      CSJフェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2017-01-06  

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