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クオーラムセンシングを標的とした抗細菌剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15580065
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
研究機関九州大学

研究代表者

中山 二郎  九州大学, 農学研究院, 助教授 (40217930)

研究分担者 永田 宏次  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (30280788)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード腸球菌 / クォーラムセンシング / スクリーニング / 阻害剤 / ゼラチナーゼ / 病原因子 / 抗感染症剤 / ポスト抗生物質 / クオーラムセンシング / ポスト坑成物質 / 環状ペプチドフェロモン / 自己誘導ペプチド / アンタゴニスト / 病原性プロテアーゼ
研究概要

クオーラムセンシング(QS:菌密度依存的遺伝子発現制御機構)は近年の細菌学において大変注目されている細菌界で広く見られる現象である。特に、病原性細菌の病原因子発現がこのQSにより制御されている例が多く報告されていることから、QSはポスト抗生物質薬剤開発のターゲットの一つとして注目されている。本研究では、申請者が発見した腸球菌の病原性プロテアーゼの発現制御に関わるQS(fsr制御系)を標的とした薬剤の開発を最終目的として、(1)腸球菌自然変異株を用いたfsr制御系に関する分子遺伝学的解析、(2)腸球菌のfsr制御系を標的としたクォーラムセンシング阻害物質の探索を行なった。(1)においては臨床分離株149株の遺伝子解析を行い、28株にfsr制御系遺伝子中の点突然変異を見出した。そして、これらの変異株のゼラチナーゼ生産性、GBAP(gelatinase biosynthesis-activating pheromone)生産性、GBAP応答性を解析し、fsr遺伝子のシグナル伝達系における機能を考察した。(2)においては、放線菌二次代謝産物を対象にスクリーニングを行なった。腸球菌の病原性プロテアーゼ発現の阻害を一次スクリーニングの指標とした。次に、腸球菌の病原性プロテアーゼ発現を誘導する因子GBAPの生産阻害を二次スクリーニングの指標とした。約200株の放線菌を土壌より分離し、培養液上清を一次スクリーニングに供した。阻害活性株は、さらに二次スクリーニングに供した。両アッセイで最も強い活性を示したQU-Y33-1株を選択し、阻害物質Y33-1を単離精製した。Y33-1は1μM以下の濃度で、腸球菌のプロテアーゼ生産およびGBAPの生産を阻害した。腸球菌自身の増殖は10μM以上で阻害した。Y33-1は腸球菌のfsr制御系を標的としたQS阻害剤であると考えられ、新しいタイプの抗感染症剤のリード化合物として期待される。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (13件) 図書 (1件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] An agr-like two-component regulatory system in Lactobacillus plantarum is involved in the production of a novel cyclic peptide and regulation of adherence2005

    • 著者名/発表者名
      M.Sturmeら
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An agr-like two-component regulatory system in Lactobacillus plantarum is involved in the production of a novel cyclic peptide and regulation of adherence2005

    • 著者名/発表者名
      Sturme M.H.J., J.Nakayama, D.Molenaar, Y.Murakami, R.Kunugi, T.Fujii, E.E.Vaughan, M.Kleerebezem, W.M.de Vos
    • 雑誌名

      J.Bacteriol. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 腸球菌の菌体外プロテアーゼ発現をコントロールするクオーラムセンシング2004

    • 著者名/発表者名
      中山二郎
    • 雑誌名

      Bacterial Adherence & Biofilm 17

      ページ: 112-116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 環状ペプチドフェロモンをオートインデューサーとするブドウ球菌および腸球菌のクォーラムセンシング2004

    • 著者名/発表者名
      中山二郎ら
    • 雑誌名

      臨床と微生物 31・3

      ページ: 251-259

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 肺炎球菌およびその他のグラム陽性病原細菌のQuorum-sensing2004

    • 著者名/発表者名
      中山二郎
    • 雑誌名

      分子呼吸器病 9・1

      ページ: 26-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 乳酸菌の機能制御とクォーラムセンシング2004

    • 著者名/発表者名
      中山二郎ら
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー 62・10

      ページ: 23-27

    • NAID

      10013655825

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quorum sensing of enterococci and staphylococci : expression of virulence factors controlled by cyclic peptide2004

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, J., E.Tanaka, K.Nishiguchi, K.Sonomoto
    • 雑誌名

      Rinsho-to-Biseibutsu 31

      ページ: 251-259

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quorum sensing and functional control in lactic acid bacteria2004

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, J., T.Zendo, K.Sonomoto
    • 雑誌名

      Bioscience and Bioindustry 62(10)

      ページ: 23-27

    • NAID

      10013655825

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quorum sensing of Streptococcus pneumoniae and other gram-positive bacteria2004

    • 著者名/発表者名
      Nakayama J.
    • 雑誌名

      Respiratory Molecular Medicine 9(1)

      ページ: 26-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-throughput PCR screening of genes for three-component regulatory system putatively involved in quorum sensing from low G+C gram-positive bacteria2003

    • 著者名/発表者名
      Jiro Nakayama et al.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 67・3

      ページ: 480-489

    • NAID

      110002694089

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-throughput PCR screening of genes for three-component regulatory system putatively involved in quorum sensing from low G+C gram-positive bacteria2003

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, J., A.D.L., Akkermans, W.M.de Vos
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 67(3)

      ページ: 480-489

    • NAID

      110002694089

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quorum sensing controlling expression of extracellular protease in Enterococcus faecalis2003

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, J.
    • 雑誌名

      Bacterial Adherence & Biofilm 17

      ページ: 112-116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-throughput PCR screening of genes for three-component regulatory system put atively involved in quorum sensing from low G+C gram-positive bacteria2003

    • 著者名/発表者名
      Jiro Nakayama et al.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 67・3

      ページ: 480-489

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 腸内フローラ・宿主・細菌間の相互作用2004

    • 著者名/発表者名
      中山二郎
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      学会出版センター
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jiro Nakayama et al.: "High-throughput PCR screening of genes for three-component regulatory system putatively involved in quorum sensing from low G+C gram-positive bacteria"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67・3. 480-489 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中山二郎: "腸球菌の菌体外プロテアーゼ発現をコントロールするクオーラムセンシング"Bacterial Adherence & Biofilm. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中山二郎ら: "環状ペプチドフェロモンをオートインデューサーとするブドウ球菌および腸球菌のクォーラムセンシング"臨床と微生物. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中山二郎: "腸内フローラ・宿主・細菌間の相互作用"学会出版センター(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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