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治療効果を指標に同定された新規抗菌薬の作用機序解析

研究課題

研究課題/領域番号 13F03093
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 環境系薬学
研究機関東京大学

研究代表者

関水 和久  東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (90126095)

研究分担者 PAUDEL Atmika  東京大学, 薬学研究科(研究院), 外国人特別研究員
PAUDEL Atmika  東京大学, 大学院薬学系研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード抗菌薬 / 作用機序解析 / 感染症 / 細菌
研究実績の概要

本研究では、カイコ細菌感染モデルを利用して同定された抗菌化合物の作用機序について解析している。本年度は、それらのうち、前年度においてRNA合成阻害を行うことが明らかにされた化合物Aについて解析を行った。化合物Aの標的を解析するため、まず化合物Aに対する耐性菌を取得し、その遺伝子変異を次世代シークセンサーで解析した。その結果、2株間で共通する変異が転写因子に見いだされた。また、黄色ブドウ球菌の粗抽出液を調製し、プロモーター依存的な転写活性に対して、本化合物は阻害活性を示した。従って、本化合物は黄色ブドウ球菌の特定の転写因子を標的とすると考えられる。さらに、次世代シークエンサーを用いた網羅的発現量解析により、黄色ブドウ球菌に化合物Aを作用させると、変異株の解析から同定した転写因子に依存する一部の遺伝子の発現量が減少し、本転写因子に依存しない遺伝子発現量が増加した。このことから、本化合物は特定の転写因子のRNA合成を阻害していると考えられる。以上の結果から、新規抗菌化合物Aの標的が示唆され、また、本標的は抗菌薬の創出において有効な標的であると考えられる。なお、研究計画で実施予定であった、本化合物と標的とのドッキングシミュレーションについて試みたが、シミュレーションを実施するための情報が不足していたため、十分に信頼できる結果が得られなかった。
一方、同じくカイコ細菌感染モデルで同定されたライソシンE(旧名:カイコシンE)の、活性促進因子下における殺菌活性の亢進が起こるか否かについて検討した。その結果、ライソシンEが抗菌活性を示さない濃度においても活性促進因子の添加により、殺菌活性が認められるようになった。従って、活性促進因子はライソシンEの抗菌活性発現メカニズムを、低濃度でも発揮させるメカニズムを有していると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Lysocin e is a new antibiotic that targets menaquinone in the bacterial membrane2015

    • 著者名/発表者名
      Hamamoto H, Urai M, Ishii K, Yasukawa J, Paudel A, Murai M, Kaji T, Kuranaga T, Hamase K, Katsu T, Su J, Adachi T, Uchida R, Tomoda H, Yamada M, Souma M, Kurihara H, Inoue M, Sekimizu K.
    • 雑誌名

      Nature Chemical Biology

      巻: 11 号: 2 ページ: 127

    • DOI

      10.1038/nchembio.1710

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structure-activity relationship study of novel iminothiadiazolo- pyrimidinone antimicrobial agents2013

    • 著者名/発表者名
      Paudel A, Kaneko K, Watanabe A, Shigeki M, Motomu K, Hamamoto H, Sekimizu K.
    • 雑誌名

      J Antibiot (Tokyo).

      巻: 66 号: 11 ページ: 663

    • DOI

      10.1038/ja.2013.69

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/ffa0d106-23b9-46b8-9df6-7c92a7d7de25

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The primary sigma factor of bacterial RNA polymerase is involved in antimicrobial activity of a novel therapeutically effective antimicrobial agent.2014

    • 著者名/発表者名
      Paudel Atmika, Hamamoto Hiroshi, Kaneko Keichi, Matsunaga Shigeki, Suzuki Yutaka, Kanai Motomu, Kazuhisa Sekimizu.
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Host factors enhance the antimicrobial activity of a novel antibiotics kaikosin E,2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hamamoto, Su Jie, Atmika Paudel, Kenichi Ishii, Jyunichiro Yasukawa, Kazuhisa Sekimizu
    • 学会等名
      The 54th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy
    • 発表場所
      Washington(USA)
    • 年月日
      2014-09-05 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Novel Therapeutically Effective Antimicrobial Agent Targets Bacterial RNA Polymerase Sigma Factor A2014

    • 著者名/発表者名
      Paudel Atmika, Hamamoto Hiroshi, Kaneko Keichi, Matsunaga Shigeki, Suzuki Yutaka, Kanai Motomu, Kazuhisa Sekimizu
    • 学会等名
      The 54th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy
    • 発表場所
      Washington(USA)
    • 年月日
      2014-09-05 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Novel and therapeutically effective antibacterial agent targetting the sigma factor of bacterial RNA polymerase2014

    • 著者名/発表者名
      Paudel Atmika, Hamamoto Hiroshi, Sekimizu Kazuhisa
    • 学会等名
      東京大学生命科学シンポジウム2014
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-04-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カイコ細菌感染モデルを用いた治療有効な新規抗生物質カイコシンの作用機序解析2013

    • 著者名/発表者名
      安川淳一朗、浜本洋、Jie Su、Atmika Paudel、浦井誠、石井健一、安達達朗、西田智、関水和久
    • 学会等名
      第25回微生物シンポジウム
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2013-09-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Target analysis of Novel Antibiotics Kaikosins2013

    • 著者名/発表者名
      H. HAMAMOTO, J. Su, A. PAU DEL, M. URAI, K. KATAOKA, K. SEKIMIZU
    • 学会等名
      53th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy (ICAAC)
    • 発表場所
      USA (Denver)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新規抗視物質カイコシンの作用機序解析2013

    • 著者名/発表者名
      浜本洋、Su Jie、Atmika Paudel、西田智、関水和久
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      静岡県立大学(静岡県静岡市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新規抗生物質カイコシンによる新規細胞膜破壊メカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      安川淳一朗、浜本洋、Jie Su、Atmika Paudel、浦井誠、石井健一、安達健朗、西田智、関水和久
    • 学会等名
      第35回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 微生物薬品化学教室のホームページ

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~bisei/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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