誘導型AmpCのシグナルとなるムロペプタイド伝達に関与する遺伝子解析

• 研究課題/領域番号: 14370096
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 北里大学
• 研究代表者: 井上 松久 北里大学, 医学部, 教授 (10008336)
• 研究分担者: 岡本 了一 北里大学, 医学部, 講師 (30224083) ; 北里 英郎 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (90195256)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 14,000千円 (直接経費: 14,000千円); 2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 2003年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2002年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
• キーワード: グラム陰性桿菌 / クラスC型βラクタマーゼ / β-ラクタマーゼの調節 / セフェム系薬耐性 / パーミアーゼ / アミダーゼ / 細胞壁断片 / ムロペプタイド / AmpCの誘導 / クラスC型酵素 / AmpR / AmpD / AmpG / ムロペプタイド(MuP) / 細胞壁のリサイクル / AmpC / E.cloacae / class C型β-lactamase / セフェムセフェム系薬耐性 / シグナル / 誘導型酵素 / E. cloacae

研究概要

Enterobacter cloacaeやPseudomonas aeruginosaなどの臨床から分離されるグラム陰性桿菌では、基本的に染色体性遺伝子支配のAmpC型β-ラクタマーゼの存在は耐性との関係や治療面で極めて重要である。グラム陰性桿菌での酵素AmpCの転写を抑制または活性化する調節因子としては、AmpRが挙げられる。AmpRによるAmpC調節で特徴的なことは、このAmpRが細胞壁ペプチドグリカン構成成分由来の断片であるムロペプタイドの作用によってリプレッサーとなる反面、細胞壁損傷成分によって蓄積するペプチドグリカン断片であるムロペプタイド量が高濃度になるとAmpRの転写を活性化することにある。しかも、AmpRの変異率が10^<-6>と高い頻度であることから、臨床分離菌でもAmpDやAmpRの変異が多いと考えられる。事実、21株の臨床分離AmpC多量産生E.cloacaeを調べると、AmpD(19株)またはAmpR(2株)変異であった。次いで、大腸菌から検出したAmpCをコードするプラスミドpKU601はampR変異であり、AmpCは構成型産生であった。E.cloacaeからβ-ラクタム薬感受性変異株を分離した株を親株にしてセフェム系薬超感受性変異株を分離し、ampG点変異株を分離した。さらに、PBP2ないし3変異株でのAmpCを比較すると酵素量は2倍程度の減少に過ぎなかった。また、このampR-ampCを含むCitrobacter freundii由良の巨大な染色体性DNA断片を含む100kbpを超えるDNA断片がコードする遺伝子の機能については現在解析中である。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of ermB gene transposition by Tn1545 and Tn917 in macrolide-resistant Streptococcus pneumoniae isolates., 2005 (2005)
  • 著者名/発表者名: Okits, N., H.Yano, R.Nakano, Y.Hosaka, R.Okamoto, T.Kobayashi, M.Inoue
  • 雑誌名: J Clin Microbiol 43 ページ: 168-173
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Gene mutations responsible for overproduction of AmpC β-lactamase in some Enterobacter cloacae clinical isolates. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, K., Y.Sato, Y.Murakami, H.Takimoto, Y.Kumazawa, M.Inoue
  • 雑誌名: J.Clin Microbiol 43(6):,2005 43 ページ: 2955-2958
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] PROTEKT 1999-2000 : a multicentre study of the antimicrobial susceptibility of respiratory tract pathogens in Japan. (2005)
  • 著者名/発表者名: Inoue, M., Kohno, S., Kaku, M., Yamaguchi, K., Igari, J., Yamanaka, K.
  • 雑誌名: Int J Infect Dis 9 ページ: 27-36
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characterization of ermB gene transposition by Tn1545 and Tn917 in macrolide-resistant Streptococcus pneumoniae isolates. (2005)
  • 著者名/発表者名: Okitsu Naohiro, Kaieda, S., Yano, H., Nakano, R., Hosaka, Y., Okamoto, R., Kobayashi, T., Inoue, M.
  • 雑誌名: J Clin Microbiol 43 ページ: 168-173
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Use of the restriction enzyme EcoR1 for pulse-field gel electrophoretic analysis of Helicobacter pylori. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hosaka, Y., Irinoda, K., Nakano, R., Tanabe, S., Koizumi, W., Saigenji, K., Inoue, M.
  • 雑誌名: J Clin Microbiol 43 ページ: 931-932
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Gene mutations responsible foroverproduction of AmpC β-lactamase in some Enterobacter cloacae clinical isolates. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, K., Okamoto, R., Nakano, R., Kawakami, S., Inoue, M.
  • 雑誌名: J.Clin Microbiol 43(6) ページ: 2955-2958
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] An epidemiological study of the susceptibility and frequency of multiple-drug-resistant strains of Pseudomonas aeruginosa isolated at medical institutes nationwide in Japan (2005)
  • 著者名/発表者名: Tuji, A., Kobayashi, I., Oguri, T., Inoue, M., Yabuuchi, E., Goto, S.
  • 雑誌名: J Infect Chemother 11 ページ: 64-70
  • NAID: 10015526054
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Isertion sequence ISEcpl increases expression of the plasmid-encoded AmpC β-lactamase CMY-4 originated from Citrobacter freundii (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano, R., Okamoto, R., Inoue, M.
  • 雑誌名: Antimicrob Agents Chemother (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Bacterial β-lactam resistance enhances host inflammatory response via innate immunity. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, K., Sato, Y., Murakami, Y., Takimoto, H., Kumazawa, Y., Inoue, M.
  • 雑誌名: Antimicrobial Agents Chemother (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] AmpC β-lactamaseindu-ction is derived from ampC in Enterobacter cloacae. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano, Yumiko, Nakano, R., Kaneko, K., Okamoto, R., Inoue, M.
  • 雑誌名: Antimicrob Agents Chemother (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Gene mutations responsible for overexpression of AmpC (β-lactamase in some Enterobacter cloacae clinical isolates. J (2005)
  • 著者名/発表者名: Kaneko K., R.Okamoto, R Nakano, M.Inoue 他
  • 雑誌名: J Clin Microbiol 43(5)(In press)
• [雑誌論文] Use of the restriction enzyme EcoRI for pulse-field gel electrophoretic analysis of Helicobacter pylori. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hosaka Y., K.Irinoda, M.Inoue 他
  • 雑誌名: J Clin.Microbiol 43 ページ: 931-932
• [雑誌論文] Characterization of ermB gene transposition by Tn1545 and Tn917 in macrolide-resistant Streptococcus pneumoniae isolates. (2005)
  • 著者名/発表者名: Okitsu N, S.Kaieda, H.Yano, M.Inoue 他
  • 雑誌名: J Clin Microbiol 43 ページ: 168-173
• [雑誌論文] PROTEKT 1999-2000 : a multicentre study of the antibiotic susceptibility of respiratory tract pathogens in Hong Kong, Japan and South Korea (2004)
  • 著者名/発表者名: Inoue, M., N.Y.Lee, S.W.Hong, K.Lee, D.Felmingham
  • 雑誌名: Int J Antimicrobial Agents 23 ページ: 44-51
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] CFE-1, anovelplasmid-encoded AmpC β-lactamase with an ampR gene originating from Citrobacter freundii. 2004 (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakano, R., R.Okamoto, Y.Nakano, K.Kaneko, N.Okitsu, Y.Hosaka, M.Inoue
  • 雑誌名: Antimicrob Agents Chemother. 48 ページ: 1151-1158
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] PROTEKT 1999-2000 : a multicentre study of the antibiotic susceptibility of respiratory tract pathogens in Hong Kong, Japan and South Korea (2004)
  • 著者名/発表者名: Inoue, M., Lee, N.Y., Hong, S.W., Lee, K., Felmingham, D
  • 雑誌名: Int J Antimicrobial Agents 23 ページ: 44-51
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] CFE-1, anovelplasmid-encoded AmpC β-lactamase with an ampR gene originating from Citrobacter freundii. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakano, R., Okamoto, R., Nakano, Y., Kaneko, K., Okitsu, N., Hosaka, Y., Inoue, M.
  • 雑誌名: Antimicrob Agents Cemother 8 ページ: 1151-1158
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A Klebsiella pneumoniae producing three kinds of class A β-Lactamases encoded by one single plasmid isolated froma a patient in Huashan Hospital, Shanghai, China (2004)
  • 著者名/発表者名: Zizhong, Xiong, Zhu, D., Wang, F., Zhang, Y., Okamoto, R., Inoue, M.
  • 雑誌名: Int J Antimicrob 23 ページ: 262-267
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] CFE-1, a novel plasmid-encoded AmpC β -lactamase with an ampR gene originating from Citrobacter freundii. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakano, R, R.Okamoto, Y.Nakano, M.Inoue 他
  • 雑誌名: Antimicrob Agents Cheemother 48 ページ: 1151-1158
• [雑誌論文] A Klebsiella pneumoniae producing three kinds of class A β -lactamases encoded by one s ingle plasmid isolated froma a patient in Huashan Hospital, Shanghai, China (2004)
  • 著者名/発表者名: Zizhong X, D.Zhu, F.Wang, Y 他
  • 雑誌名: Int J Antimicrob 23 ページ: 262-267
• [雑誌論文] PROTEKT 1999-2000: a multicentre study of the antimicrobial susceptibility of respiratory tract pathogens in Japan. (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Inoue, M., S.Kohno, M.Kaku, K 他
  • 雑誌名: Int J Antimicrobial Agents 23 ページ: 44-51
• [雑誌論文] Antagonism between aminoglycosides and β-lactams in a methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates involves induction of an aminoglycoside-modifying enzyme (2003)
  • 著者名/発表者名: Ida, T., R.Okamoto, M.Nonoyama, K.Irinoda, M.Kurazono, M.Inoue
  • 雑誌名: Antimicrob Agents Chemother 1516-15222,2002 46 ページ: 1516-1522
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Production of macrophages inflammatory protein 3α (MIP-3α) (CC L20) and MIp-3β (CC L19) by human peripheral blood neurtropils in response to Microbial pathogens. (2003)
  • 著者名/発表者名: Akaboshi, T., T.Sasahara, R.Namai, T.Matsui, H.Watanabe, H.Kitasato, M.Inoue, H.Kondo
  • 雑誌名: Infect Immunity 71 ページ: 524-526
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Induction of telithromycin resistance in Streptococcus pneumoniae. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kaieda, S., N.Okitsu, H.Yano, H.Hosaka, R.Nakano, R.Okamoto, H.Takahashi, M.Inoue
  • 雑誌名: J Antimicrob Chemother 50 ページ: 736-737
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Presumed endocarditis caused by BRO-β-lactamase producing M.catarrhalis in an infant with Fallot' sTetrad.,2003 (2003)
  • 著者名/発表者名: Nagano, N., J.Sato, C.Cordevant, Y.Hagano, F.Taguchi, M.Inoue
  • 雑誌名: J clin Microbiol 41 ページ: 5310-5312
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Production of macrophages inflammatory protein 3α(MIP-3α)(CC L20) and MIp-3β(CC L19) by human peripheral blood neurtropils in response to Microbial pathogens. (2003)
  • 著者名/発表者名: Akaboshi, T., Sasahara, T.Namai, R., Matsui, T., Watanabe, H., Kitasato, H., Inoue, M., Kondo, H.
  • 雑誌名: Infect Immunity 71 ページ: 524-526
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Retrovirally introduced prostaglantin D2 synthetase suppresses lung injury induced by bleomycin. (2003)
  • 著者名/発表者名: Ando, M., Murakami, Y., Kojima, F., Endo, H., Kitasato, H., Hashimoto, A., Kobayashi, H., Majima, M., Inoue, M., Kondo, H., Kawai, S., Hayashi, I.
  • 雑誌名: Am J Resp cell and Mol Biol 28 ページ: 582-591
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characteristic expression of three genes, msr(A), mph(C) and erm(Y) that confer resistance to macrolide antibiotics on Staphylo coccus aureus. (2003)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka, M., Inoue, M., Endo, Y., Nakajima, Y.
  • 雑誌名: FEMS Microbial Lett 220 ページ: 287-293
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Induction of telithromycin resistance in Streptococcus pneumoniae. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kaieda, S., Okitsu, N., Yano, U., Hosaka, H., Nakano, R., Okamoto, R., Takahashi, H., Inoue, M.
  • 雑誌名: J Antimicrob Chemothe 50 ページ: 736-737
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Presumed enducarditis caused by BRO-β-lactamase Producing M. catarrhalis in an infant with Fallot' sTetrad. (2003)
  • 著者名/発表者名: Nagano, N., Sato, J., Cordevant, C., Nagano, Y., Taguchi, F., Inoue, M.
  • 雑誌名: J Clin Microbiol 41 ページ: 5310-5312
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Antiinflammatory effectt of retorovirally transfected interleukin-10 on monosodium urate monohydrate crystal-induced acute inflammation in murine air pouches. (2002)
  • 著者名/発表者名: Murakami Y., T.Akaboshi, S.Kawai, M.Inoue, H.Kitasato
  • 雑誌名: Arthritis & Rheumatism, 2002 46 ページ: 2504-2513
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characterization of pKU701, a 2.5kb plasmid, in a Japanese Helico- bacter pyrori isolate. (2002)
  • 著者名/発表者名: Hosaka, Y., R.Okamoto, K.Irinoda, S.Kaieda, W.Koizumi, K.Saigenji, M.Inoue
  • 雑誌名: J.Antibiotics 50 ページ: 495-498
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Antagonism between aminoglycosides and β-lactams in a methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates involves induction of an aminoglycoside-modifying enzyme. (2002)
  • 著者名/発表者名: Ida, T., Okamoto, R., Nonoyama, M., Irinoda, K., Kurazono, M., Inoue, M.
  • 雑誌名: Antimicrob Agents Chemother 46 ページ: 1516-1521
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Antiinflammatory effect of retorovirally transfected interleukin-10 on monosodium urate monohydrate crystal-induced acute inflammation in murine air pouches. (2002)
  • 著者名/発表者名: Murakami, Y., Akaboshi, T., Kawai, S., Inoue, M., Kitasato, H.
  • 雑誌名: Arthritis & Rheumatism 46 ページ: 2504-2513
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characterization of pKU701, a 2.5kb plasmid, in a Japanese Helico-bacter pyrori isolate. (2002)
  • 著者名/発表者名: Hosaka, Y., Okamoto, R., Irinoda, K., Kaieda, S., Koizumi, W., Saigenji, K., Inoue, M.
  • 雑誌名: Plasmid 47 ページ: 193-200
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Helicobacter pylori survive ampicillin treatment in the Remnant Stomach. (2002)
  • 著者名/発表者名: Hosaka, Y., Okamoto, R., Irinoda, K., Kaieda, S., Koizumi, W., Saigenji, K., Inoue, M.
  • 雑誌名: J.Antibiotics 5 ページ: 495-498
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakano R, Okamoto R, Nakano Y, Kaneko K, Inoue M: "CFE-1, a Novel Plasmid-Encoded AmpC β-Lactamase with an ampR Gene Originating from Citrobacter freundii"Antimicrob Agents Chemotherapy. 48(in press). (2004)
• [文献書誌] Nagano N, Sato J, Cordevant C, Nagano Y, Taguchi F, Inoue M: "Presumed Endocarditis caused by BRO β-lactamase-producing Moraxella lacunata in an infant with Fallot's Tetrad"Int J Antimicrob Agents. 23. 44-51 (2004)
• [文献書誌] Kaieda S, Nakano R, Okamoto R, Takahashi H, Inoue M: "Induction of telithromycin resistance in Streptococcus pneumoniae"J Antimicrob Chemother. 52. 736-737 (2003)
• [文献書誌] Matsuoka M, Inoue M, Endo Y, Nakajima Y: "Characteristic expression of three genes, msr(A), mph(C) and erm(Y), that confer resistance to macrolide antibiotics on Staphylococcus aureus"FEMS Microbiol Lett. 28. 287-293 (2003)
• [文献書誌] Lee K W, D Young, J H Yum, Y Song, Okamoto R, Inoue M: "In vitro actibities of painpenem against clinical isolates of aerobic and anaerobic bacteria"Infct Chemother. 35. 423-433 (2003)
• [文献書誌] Mnrakami Y, Akahoshi T, Kondo H, Inoue M, Kitasato H: "Inhibition of monosodium urate monohydrate crystal-induced transfected acute inflammation by retrovirally tansfected prostaglandin D synthetase"Arthritis & Rheumatism. 48. 2931-2941 (2003)
• [文献書誌] Matsuoka, M ほか: "A new macrolide resistant gene ermF that encoded by plasmid in Staphy lococcus aureus"Antimicrob Agents Chemother. 46. 154-159 (2002)
• [文献書誌] Ida, T ほか: "Antagonism between AGs and β-lactams in a MRSA isolate involves induction of an aminoglycoside-modifying enzyme"Antimicrob Agents Chemother. 46. 1516-1522 (2002)
• [文献書誌] Hosaka, Y ほか: "Characterization of pKU701, a 2.5kb plasmid, in a Japanese Helicobacter pyrori isolate"J. Antibiotics. 55. 495-498 (2002)
• [文献書誌] Xiong, Z ほか: "Investigation of extended-spectrum beta-lactamase in Klebsiella pneumooniae and Escherichia coli"Diag Microbiol Infect Dis. 44. 195-200 (2002)
• [文献書誌] Nakano, R ほか: "Characterization of a novel plasmid-mediated AmpC β-lactamase genes with an ampR gene originated from Citrobacter freundii"42^<nd>ICAAC Abstracts. 1-1856 (2002)
• [文献書誌] 中野竜一 ほか: "臨床分離大腸菌から検出されたC, feundii由来セフェム耐性プラスミドニコードされたampR-ampCの調節機構の解析"日本化学療法学会雑誌. 50S-A. 203 (2002)