• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ウェルシュ菌を標的とするクオラムセンシング阻害剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13F03389
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 応用微生物学
研究機関九州大学

研究代表者

中山 二郎  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40217930)

研究分担者 SINGH RAVINDRA  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
SINGH Ravindra  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
RAVINDRA Pal Singh  九州大学, 大学院農学研究院, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードクオラムセンシング / ウェルシュ菌 / オートインデューサー / 環状ペプチド / アンタゴニスト / ペプチドデザイン / グラム陽性日和見感染菌 / 阻害剤スクリーニング / デプシペプチド / ヘモリシン / スクリーニング / ドラッグデザイン / 環状パプチド
研究実績の概要

ウェルシュ菌Clostridium perfringensは5アミノ酸残基からなる環状自己誘導ペプチドAIPCpによりVirS-VirR二成分制御系を制御し、毒素であるpfoA遺伝子を菌密度依存的に制御している。本研究では、このウェルシュ菌AIPCpのアンタゴニストをデザインして、ウェルシュ菌の生育には影響を与えず毒素産生性のみを抑制する抗感染症薬の開発を目指した。まず、AIPCpのシステイン以外のアミノ酸を一つずつアラニンに置換し、そのアゴニストおよびアンタゴニスト活性を調べることで、AIPCpの受容体の結合に重要な残基および受容体の活性化に重要な残基を特定した。その結果、3残基目のトリプトファンが受容体結合に重要で、4残基目のフェニルアラニンが受容体の活性化に重要なことが判明した。また、2残基目のロイシンと5残基目のスレオニンのメチル基がそれらの活性を補助していることが示唆された。これらの構造活性相関情報から、3つのアンタゴニスト候補ペプチドをデザインし、化学合成し、QSI活性を調べた。そのうち2つのペプチド、Z-AIPCp-L2A/T5A、Z-AIPCp-W3F/F4Wは低濃度ではアンタゴニスト活性を示したものの、マイクロモーラー以上の高濃度ではpfoAの発現を誘導するアゴニスト活性を示す、パーシャルアゴニストであることが判明した。一方、Z-AIPCp-F4A/T5SはIC50 = 720 nMで0.01 mMでもAIP活性を示さない完全なアンタゴニストであった。今後、このZ-AIPCp-F4A/T5Sをリード化合物としてドラッグデザイン研究を進展させていくことで、さらにQSI活性の強いアンタゴニストを得ることができると期待される。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Quorum quenching strategy targeting Gram-positive pathogenic bacteria2016

    • 著者名/発表者名
      Singh RP, Desouky SE, Nakayama J.
    • 雑誌名

      Advances in Microbiology and Infectious Diseases and Public Health

      巻: in press ページ: 109-130

    • DOI

      10.1007/5584_2016_1

    • ISBN
      9783319279343, 9783319279350
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cyclodepsipeptides produced by actinomycetes inhibit cyclic-peptide-mediated quorum sensing in Gram-positive bacteria2015

    • 著者名/発表者名
      Desouky SE, Shojima A, Singh RP, Matsufuji T, Igarashi Y, Suzuki T, Yamagaki T, Okubo K, Ohtani K, Sonomoto K, Nakayama J
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol Lett

      巻: 362 号: 14 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1093/femsle/fnv109

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rationale design of quorum-quenching peptides that target the VirSR system of Clostridium perfringens2015

    • 著者名/発表者名
      Singh RP, Okubo K, Ohtani K, Adachi K, Sonomoto K, Nakayama
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol Lett

      巻: 362 号: 22 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1093/femsle/fnv188

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-throughput screening of inhibitors targeting Agr/Fsr quorum sensing in Staphylococcus aureus and Enterococcus faecalis2013

    • 著者名/発表者名
      Desouky SE., Nishiguchi K., Zendo T., Igarashi Y., Williams P., Sonomoto K., Nakayama J.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: 77 ページ: 923-927

    • NAID

      10031177575

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Clostridium perfringensの毒素生産を制御するクオラムクエンチング機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      安達桂香、大谷郁、河野通生、ラビンドラパルシン、園元謙二、中山二郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of quoeum quenching peptides targeting VirR/VirS system of Clostridium perfringens2015

    • 著者名/発表者名
      Ravindra Pal Singh, Kaori Ohtani, Ken-ichi Ohkubo, Kenji Sonomoto, Jiro Nakayama
    • 学会等名
      FEMS 2015 Congress
    • 発表場所
      Maastricht
    • 年月日
      2015-06-07 – 2015-06-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of quorum quenching peptides targeting VirR/VirS system of Clostridium perfringens2015

    • 著者名/発表者名
      R.P.Singh, K. Okubo, K. Sonomoto, J. Nakayama
    • 学会等名
      6th Congress of European Microbiologists
    • 発表場所
      Maastricht, The Netherlands
    • 年月日
      2015-06-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of autoinducing peptide of Clostridium perfringens and development of its inhibitors2014

    • 著者名/発表者名
      Ravindra Pal Singh, Kaori Ohtani, Ryoji Yokohata, Kenji Sonomoto, TOru Shimizu, Jiro Nakayama
    • 学会等名
      5th ASM conference on cell-cell communication in bacteria
    • 発表場所
      San Antonio
    • 年月日
      2014-10-18 – 2014-10-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌の生産する環状デプシペプチドによるクオラムセンシング阻害活性2014

    • 著者名/発表者名
      庄島あかね、松藤貴久、Desouky Said Elsayed、大久保謙一、五十嵐康弘、園元謙二、中山二郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度大会
    • 発表場所
      明治大学生田キキャンパス
    • 年月日
      2014-03-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 微生物二次代謝産物を対象としたグラム陽性病原細菌のクオラムセンシング阻害物質の探索2013

    • 著者名/発表者名
      松藤貴久、Said Desouky、五十嵐康弘、園元謙二、中山二郎
    • 学会等名
      第20回九州支部佐賀大会
    • 発表場所
      佐貿大学農学部
    • 年月日
      2013-12-07
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Quorum sensing vs Quorum quenching: A battle with no end in sight2014

    • 著者名/発表者名
      Vipin Chandra Kalia, Ravindra Pal Singh, Jiro Nakayama et al.
    • 総ページ数
      391
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Microbial Biofilin2014

    • 著者名/発表者名
      Shojima A, Nakayama J., et al.
    • 総ページ数
      380
    • 出版者
      Humana Press
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] クロストリジウム属の菌の毒素産生抑制活性を有するペプチド2015

    • 発明者名
      清水徹、大谷郁、中山二郎、Ravindra Pal Singhら
    • 権利者名
      高橋志達、岡健太郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-02-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] クロストリジウム属の菌の毒素産生抑制活性を有するペプチド2014

    • 発明者名
      清水徹、大谷郁、中山二郎、Ravindra Pal Singhら
    • 権利者名
      高橋志達、岡健太郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi