| 研究課題/領域番号 |
07660111
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
応用微生物学・応用生物化学
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
村田 幸作 京都大学, 食糧科学研究所, 教授 (90142299)
|
|---|
| 研究分担者 |
三上 文三 京都大学, 食糧科学研究所, 助教授 (40135611)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1995年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
|
|---|
| キーワード | 難治性細菌感染症 / 緑膿菌 / アルギン酸 / X線結晶構造解析 / アルギン酸リアーゼ |
|---|
| 研究概要 |
アルギン酸は、マンヌロン酸とグルヌロン酸の2種類の糖から成る高粘性へテロ多糖であり、様々な細菌感染症の原因物質となっている。慢性炎症疾患や異物挿入などに伴う感染では、緑膿菌がアルギン酸を産生し、複雑なバイオフイルムを形成する。いわゆるバイオフィルム感染症であり、難治性である。慢性呼吸器疾患、心内膜炎、骨髄炎、尿路感染症、歯周病、皮膚感染症など医学全般に渡る。白人特有の遺伝病である嚢胞性線維性の致死性も、緑膿菌アルギンによる気道閉塞による。従って、難治性細菌感染症の効果的な治療においては、バイオフイルムを如何に処理するかが重要な問題となる。本研究は、細菌由来のアルギン酸低分子化酵素(アルギン酸リアーゼ)を利用した難治性細菌感染症治療法の開発とアルギン酸リアーゼの高次構造と反応機構の解析を目的として行い、以下の成果を得た。
(1)アルギン酸リアーゼのX線結晶構造解析(プリセッション)を行い、結晶学的定数(格子定数、空間群)を決定した。しかし、X線結晶構造解析において最も大きな問題点は、重原子置換が期待通りに行かないことにあった。水銀化合物(pCMB、メチル水銀、塩化水銀)と白金、金化合物について広範に検討したが、良好な置換体の調製は不可能であった。(2)アルギン酸リアーゼの反応機構については、活性中心のアミノ酸及びその近傍の部分的構造を明らかにした。(3)本酵素をポリエチレングリコールで化学修飾することにより、無(低)抗原性酵素を作製し、難治性細菌感染症治療に応用できることを明らかにした。(4)完全無抗原性酵素を調製するため、低分子量酵素断片を得た。(5)本酵素生産菌は、微生物史上で初めて見出された体腔(細胞表層上の穴構造)を有する細菌であることを明らかにした。(5)体腔欠損変異株の機能解析、並びに、体腔の微細(電子顕微鏡)構造と高分子資化の関係を解析し、高分子物質取り込みに関する新たな機構を提出した(平成8年度日本生物工学会論文賞受賞)。
|
