βラクタム系抗生物質とチオール反応産物に関する基盤研究

• 研究課題/領域番号: 15H06509
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 細菌学(含真菌学)
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 小野 勝彦 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (80573592)
• 研究期間 (年度): 2015-08-28 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: βラクタム系抗生物質 / システイン / チオール化合物 / βラクタム系抗生物

研究成果の概要

最近、βラクタム系抗生物質がシステインなどのチオール化合物の存在下で抗菌活性を失うことを見出した。質量分析器と核磁気共鳴を用いた解析から、システインとβラクタム系抗生物質は、１：１付加体を形成していることが明らかとなった。また、大腸菌のシステイン輸送関連遺伝子であるfliY欠損株ではβラクタム感受性が高くなり、さらに付加体形成が減少していることが分かった。これらのことから、ペリプラズムのシステインがβラクタム系抗生物質と反応し、不活化することで、細菌の抗菌剤耐性に寄与していること示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] 細菌の硫化水素・RSSの代謝シグナル制御． (2019)
  • 著者名/発表者名: 津々木博康、小野勝彦、澤 智裕．
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 34 ページ: 92-395
• [雑誌論文] Synthesis of L-cysteine derivatives containing stable sulfur isotopes and application of this synthesis to reactive sulfur metabolome (2017)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Jung M, Zhang T, Tsutsuki H, Sezaki H, Ihara H, Wei FY, Tomizawa K, Akaike T, Sawa T.
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med 巻: 106 ページ: 69-79
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.02.023
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Silver nanoparticles as potential antibiofilm agents against human pathogenic bacteria (2017)
  • 著者名/発表者名: Kyaw K, Harada A, Ichimaru H, Kawagoe T, Yahiro K, Morimura S, Ono K, Tsutsuki H, Sawa T, Niidome T.
  • 雑誌名: Chem Lett 巻: 46 号: 4 ページ: 594-596
  • DOI: 10.1246/cl.161198
  • NAID: 130005549076
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of 8-Nitroguanosine 3′,5′-Cyclic Monophosphorothioate Rp-Isomer as a Potent Inhibitor of Protein Kinase G1α (2017)
  • 著者名/発表者名: Ahmed KA, Zhang T, Ono K, Tsutsuki H, Ida T, Akashi S, Miyata K, Oike Y, Akaike T, Sawa T.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 40 号: 3 ページ: 365-374
  • DOI: 10.1248/bpb.b16-00880
  • NAID: 130005398514
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Protein polysulfidation-dependent persulfide dioxygenase activity of ethylmalonic encephalopathy protein 1 (2016)
  • 著者名/発表者名: Jung M, Kasamatsu S, Matsunaga T, Akashi S, Ono K, Nishimura A, Morita M, Abdul Hamid H, Fujii S, Kitamura H, Sawa T, Ida T, Motohashi H, Akaike T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 480 号: 2 ページ: 180-186
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.10.022
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Persistent activation of cGMP-dependent protein kinase by a nitrated cyclic nucleotide via site specific protein S-guanylation (2016)
  • 著者名/発表者名: Akashi S, Ahmed KA, Sawa T, Ono K, Tsutsuki H, Burgoyne JR, Ida T, Horio E, Prysyazhna O, Oike Y, Rahaman MM, Eaton P, Fujii S, Akaike T.
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 55 号: 5 ページ: 751-761
  • DOI: 10.1021/acs.biochem.5b00774
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Chemical Biology of Hydropersulfides (RSSH): Chemical Stability, Reactivity and Redox Roles. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saund, S. S., Sosa, V., Henriquez, S., Nguyen, Q. N. N., Soeda, S., Bianco, C. L., Millikin, R., White, C., Le, H., Ono, K., Tantillo, D. J., Kumagai, Y., Akaike, T., Lin, J., Fukuto, J. M.
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biophys. 巻: 588 ページ: 15-24
  • DOI: 10.1016/j.abb.2015.10.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] チオール基とβラクタム系抗生物質の反応性に基づく新規βラクタム－タンパク質付加体形性の同定とその生物学的意義の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小野勝彦、津々木博康、張田力、瀬崎浩史、赤池孝章、澤智裕
  • 学会等名: 第９０回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] Rp-ニトロcGMPによるS-グアニル化を介したプロテインキナーゼG（PKG）の活性阻害 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小野 勝彦、Ahtesham Ahmed Khandarker、津々木 博康、張 田力、井田 智章、宮田 敬士、尾池 雄一、赤池 孝章、澤 智裕
  • 学会等名: 第69回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2016-08-30
• [学会発表] 細菌におけるシステインパースルフィド関連分子の生成動態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 澤 智裕, 張 田力, 小野勝彦, 津々木博康, 赤池孝章
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪市）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] 腸管出血性大腸菌毒素 Subtilase cytotoxin によるインフラマソーム抑制機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 津々木博康, Thianli Zhang, 小野勝彦, 八尋錦之助, 野田広俊, 澤 智裕
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪市）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] チオール化合物とβラクタム系抗生物質との反応による付加体形成：抗菌作用への影響と標的タンパク質の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小野勝彦, 津々木博康, 赤池孝章, 澤 智裕
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪市）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] 大腸菌における蛋白質S-グアニル化の制御因子と標的タンパク質の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 津々木博康、小野勝彦、井田智章、張 田力、居原 秀、赤池孝章、澤 智裕
  • 学会等名: 第68回日本細菌学会九州支部総会第52回日本ウイルス学会九州支部総会
  • 発表場所: 別府コンベンションプラザ・ビーコンプラザ（大分県別府市）
  • 年月日: 2015-09-04
• [学会発表] 細菌におけるシステインパースルフィドおよび関連分子の生成動態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野勝彦、津々木博康、張 田力、赤池孝章、澤 智裕
  • 学会等名: 第68回日本細菌学会九州支部総会第52回日本ウイルス学会九州支部総会
  • 発表場所: 別府コンベンションプラザ・ビーコンプラザ（大分県別府市）
  • 年月日: 2015-09-04
• [備考] 熊本大学微生物学分野
  • URL: http://kumadai-bisei.com
• [備考] 熊本大学微生物学分野ホームページ
  • URL: http://kumadai-bisei.com/