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インフルエンザ菌の多剤耐性における排出蛋白の役割

研究課題

研究課題/領域番号 12670269
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 細菌学(含真菌学)
研究機関京都薬科大学

研究代表者

西野 武志  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (50097838)

研究分担者 大槻 雅子  京都薬科大学, 薬学部, 助手 (30121552)
後藤 直正  京都薬科大学, 薬学部, 助教授 (30121156)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードインフルエンザ菌 / 多剤耐性 / マクロライド系抗生物質 / 排出ポンプ / AcrAB / 特異抗体 / MIC / 外膜蛋白 / AcrAB排出系 / マクロライド薬 / BLNAR / 俳出蛋白 / 薬剤耐性 / 抗体 / 外膜コンポーネント / 排出蛋白 / 14員環 / 16員環
研究概要

インフルエンザ菌の抗菌薬に対する耐性機構には、β-ラクタム薬の標的部位であるペニシリン結合蛋白質(PBP)が変異した耐性菌BLNAR(β-lactamase-negative ampicillin -resistant H.influenzae)や排出ポンプによる耐性化などが知られている。私どもは、平成12年度の研究によりインフルエンザ菌(H.influenzae)のRND型AcrAB異物排出システムが、Macrolide系抗生物質をはじめいくつかの抗菌性化合物の排出に寄与している事を明らかにした。さらに同定されていなかったAcrAB様排出システムの外膜コンポーネントの探索を、インフルエンザ菌のGenome Databaseを利用して行い、大腸菌のAcrAB排出システムの外膜コンポーネントであるtolC遺伝子と37%の相同性を示す遺伝子(locus number HI1462)を発見し、これがインフルエンザ菌AcrAB排出システムの外膜コンポーネントであることを実験的に証明した。平成13年度はインフルエンザ菌の薬剤感受性にどの程度排出蛋白が関わりを持つのかを詳細に調べるために、acrA遺伝子がコードするHI0894蛋白、acrB遺伝子がコードするHI0895蛋白、そしてtolC遺伝子がコードするHI1462それぞれの特異抗体の作製に取りかかった。まずインフルエンザ菌の標準株ATCC10211から熱抽出でchromosomeを得てこれをPCR法の鋳型として用い、増幅した遺伝子を発現ベクターpProEX-Htaに組み込んだ。クローニングが成功したトランスフォーマント大腸菌を誘導物質であるIPTGで蛋白を過剰発現させ、菌体を破砕後、蛋白を抽出しCBB染色法、Western Immuno-blot法などで目的とする蛋白であるかを確認した。得られたAcrAおよびTolC様蛋白が共に不溶性であったため、8MUreaで溶解し、その蛋白をNi2+アフィニテイーカラムを用いて精製した。そして十分量精製した後、濃縮を行い、抗体作製の抗原蛋白とした。AcrB内膜蛋白に関しては、今回の条件では成功しなかった。
平成14年度は作製した抗体を用いてATCC10211及び臨床分離株(48株)におけるAcrAの発現量を定量し、さらに感受性を寒天平板希釈法により求め、感受性と発現量との関連性を比較検討した。その結果、すべての株においてAcrAの推定分子量と思われる位置に発現を確認できた。この事よりこのインフルエンザ菌のAcrAB異物排出システムは構成的に発現している事が確認できた。臨床分離株(48株)中にAcrA過剰発現株が検出され、その株においてMacrolide系抗生物質に対する感受性の低下が見られた事によりAcrAB異物排出システムがMacrolide系抗生物質耐性の一因となっている可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] J.Okuda, M.Otsuki, T.Oh, T.Nishino: "In vitro activity of DU-6681a, an active form of the new oral carbapenem compound DZ-2640, in comparison with that of R-95867, faropenem and oral cephalosporins"J.Antimicrob.Chemother.. 46. 101-108 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] V.Vuddhakul, T.Nakai, T.Oh, T.Nishino, C-H.Chen, M.Nishibuchi, J.Okuda: "Analysis of gyrB and toxR gene sequences of V.hollisae and development of gyrB-and toxR-targeted PCR methods for isolation of V.hollisae from the environment and its identification"Appl.Environ.Microbiol.. 66. 3506-3514 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okamoto, N.Gotoh, T.Nishino: "Pseudomonas aeruginosa reveals high intrinsic resistance to penem antibiotics : Penem resistance mechanisms and their interplay"Antimicrob.Agents Chemother.. 45. 1964-1971 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中眞由美, 小野寺清美, 西野武志: "Haemophilus influenzaeに対するlevofloxacinおよびcefcapeneの殺菌作用"日本化学療法学会雑誌. 50. 319-322 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西野武志: "インフルエンザ菌感染症:基礎研究の進歩〜耐性メカニズム〜"化学療法の領域. 18. 49-55 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西野武志: "抗耐性菌薬開発研究動向"日本臨床. 60. 2216-2223 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西野武志: "疾病と病態生理 9章 感染症"南江堂. 360(251-274) (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun Okuda, Masako Otsuki, Takanori Oh, and Takeshi Nishino: "In vitro activity of DU-6681a, an active form of the new oral carbapenem compound DZ-2640, in comparison with that of R-95867, faropenem and oral cephalosporins"J. Antimicrob. Chemother.. Vol. 46. 101-108 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Varapora Vuddhakul, Takeshi Nishino, Mitsuaki Nishibuchi, Jun Okuda et al.: "Analysis of gyrB and toxR gene sequences of V. hollisae and development of gyrB- and toxR-targeted PCR methods for isolation of V. hollisae from the environment and its identification"Appl. Environ. Microbiol.. Vol. 66. 3506-3514 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun Igari, Matsuhisa Inoue, Takeshi Nishino et al: "Changes in the antibacterial activity of chemotherapeutic agents for 10 species of clinical isolates between 1994 and 1996"Jpn. J. Antibiotics. Vol. 53. 157-170 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuhisa Masuda, Eiko Sakagawa, Satoshi Ohya, Naomasa Gotoh, and Takeshi Nishino: "Hypersusceptibility of the Pseudomonas aeruginosa nfxB mutant to β-lactams due to reduced expression of the ampC β-lactamase"Antimicrob. Agents Chemother.. Vol. 45. 1284-1286 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyomi Okamoto, Naomasa Gotoh, and Takeshi Nishino: "Pseudomonas aeruginosa reveals high intrinsic resistance to penem antibiotics: Penem resistance mechanisms and their interplay"Antimicrob. Agents Chemother.. Vol. 45. 1964-1971 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Nishino: "Mechanism of resistance of Haemophilus influenzae to antimicrobial agents"Antibiotics & Chemother.. Vol. 18. 49-55 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Nishino: "Recent trend for the development of new antibacterial agents"Jpn. Clin.. Vol. 60. 2216-2224 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minako Araake, Tetsuro Hara, Hiromi Watanabe, and Takeshi Nishino: "In vitro antibacterial activity of prulifloxacin, a new oral fluoroquinolone"Jpn. J. Antibiotics. Vol. 55. 778-790 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mayumi Tanaka, Kiyomi Onodera, and Takeshi Nishino: "Bactericidal activity of levofloxacin and cefcapene against Haemophilus influenzae"Jpn. J. Chemother.. Vol. 50. 319-322 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okamoto, N.Gotoh, T.Nishino: "Extrusion of penem antibiotics by multicomponent efflux systems MexAB-OprM, MexCD-OprJ, and MexXY/OprM of Pseudomonas aeruginosa"Antimicrob.Agents Chemother.. 46. 2696-2699 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Gotoh, T.Nishino et al.: "The substrate specificity of tripartite efflux systems of Pseudomonas aeruginosa is determined by the RND component"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 299. 247-251 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishino, N.Gotoh et al.: "Analysis of mutations which modulate the substrate specificity of the multidrug efflux pump from Pseudomonas aeruginosa implicates the large periplasmic loops in substrate binding"Mol.Microbiol.. 46. 889-901 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okamoto, N.Gotoh, T.Nishino: "Alterations of susceptibility of Pseudomonas aeruginosa by overproducetion of multidrug efflux systems, MexAB-OprM, MexCD-OprJ and MexXY/OprM to carbapenems : substrate specificities of the efflux systems"J.Infect.Chemother.. 8. 371-373 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Murata, N.Gotoh, T.Nishino: "Characterization of the deduced outer membrane efflux proteins OpmE, OpmD and OpmB of Pscudomonas aeruginosa : molecular cloning and development of the specific rabit antisera to the gene products"FEMS Microbiol.Lett.. 217. 57-63 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 西野 武志: "21世紀の考える薬学微生物学"広川書店. 484 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuhisa Masuda: "Hypersusceptibility of the Pseudomonas aeruginosa nfxB mutant to β-lactams due to reduced expression ofAmpC f3-lactamase"Antimicrob. Agents Chemother.. 45. 1284-1286 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyomi Okamoto: "Pseudomonas aeruginosa reveals high intrinsic resistance to penem antibiotics: Penem resistance mechanisms and their interplay"Antimicrob. Agents Chemother.. 45. 1964-1971 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Jun Okuda: "The toxR gene of Vibrio (Listonella) anguillarum controls expression of the major outer membrane proteins but not virulence in a natural host model"Infect. Immun.. 69. 6091-6101 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中川左里: "Mupirocin軟膏使用患者におけるMupirocin耐性ブドウ球菌の検出状況"感染症学雑誌. 75. 7-13 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuhisa Masuda: "Substrate specificities of MexAB-OprM, MexCD-OprJ, and MexXY-OprM efflux pumps in Pseudomonas aeruginosa"Antimicrob. Agents Chemother.. 44. 3322-3327 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 西野 武志: "疾病と病態生理"南江堂. 360 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Jun Okuda: "In vitro activity of DU-668la, form of the new oral carbapenem compound DZ-2640, in comparison with that of R-95867, faropenem and oral cephalosporins."J.Antimicrob.Chemother.. 46. 101-108 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 猪狩淳: "1994〜1996年臨床分離菌10菌種に対する各種抗菌薬の抗菌力の推移-カルバペネム系抗菌薬を中心に-"Jpn.J.Antibiotics. 53. 157-170 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Varaporn Vuddhakul: "Analysis of gyrB and toxR gene sequences of Vibrio hillisae and development of gyrB- and toxR-targeted PCR methods for isolation of V.hollisae."Appl.Environ.Microbiol. 66. 3506-3514 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuhisa Masuda: "Contribution of the MexX-MexY-OprM efflux system to intrinsic resistance in Pseudomonas aeruginosa."Antimicrob.Agents Chemother. 44. 2242-2246 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuhisa Masuda: "Substrate specificities of MexAB-OprM, MexCD-OprJ, and MexXY-OprM efflux pumps in Pseudomonas aeruginosa."Antimicrob.Agents Chemother. 44. 3322-3327 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 西野武志: "医療薬学III病態と薬物治療(3)"東京化学同人. 413 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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