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カルバペネム抗菌薬をも不活化するメタロ-β-ラクタマーゼの阻害剤・検出剤の合成

研究課題

研究課題/領域番号 17K08376
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 創薬化学
研究機関金城学院大学

研究代表者

黒崎 博雅  金城学院大学, 薬学部, 教授 (70234599)

研究分担者 福石 信之  金城学院大学, 薬学部, 教授 (70248326)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード感染症 / β-タクタム剤 / 阻害剤 / 蛍光剤 / 薬剤耐性 / メタロ-β-ラクタマーゼ / 金属酵素 / β-ラクタム剤 / 加水分解酵素 / ストップトフロー法 / 細菌感染症 / 亜鉛酵素 / βーラクタマーゼ / 抗生物質 / βーラクタム / メタローβーラクタマーゼ / 薬剤耐性菌 / βーラクタム剤 / X線結晶構造解析 / 蛍光検出剤 / 薬学 / ラクタム剤
研究成果の概要

(1) IMP-1型とIND-7型メタロ-β-ラクタマーゼのDansyclC4SHの反応を蛍光ストップトフロー法により検討を行った。IMP-1型とIND-7型メタロ-β-ラクタマーゼへのDansylC4SHの取り込み速度定数k+1と解離速度定数k-1は、それぞれ0.863 μM-1s-1, 0.057 s-1と0.06 μM-1s-1, 0.085 s-1であった。
(2) IMP-1型メタロ-β-ラクタマーゼ産生菌と非産生菌の比率を変化させDansylC4SHの蛍光強度の違いを観察した。DansylC4SHは、IMP-1型メタロ-β-ラクタマーゼ産生菌に対して強く発光することがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題はこれまで臨床の現場で問題となっているメタロ-β-ラクタマーゼの阻害剤とメタロ-β-ラクタマーゼ産生菌の蛍光検出法開発を目指す研究であり、本研究で得られた成果は学術的な意義があると考えている。現在、カルバペネム耐性腸内細菌による感染症が増加し、切り札的な抗菌剤に対しても耐性を獲得するに至っている。本研究目的のメタロ-β-ラクタマーゼの阻害剤と蛍光剤の開発は、深刻化している薬剤耐性菌感染症の防止・対策と阻害剤や臨床検査システム開発に直結する点で、社会貢献性が高いと言える。

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2021 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Artificial helix supramolecule by doubly p-xylyl bridged bis(ZnII-cyclen) (cyclen = 1,4,7,10-tetraazacyclododecane)2023

    • 著者名/発表者名
      Ichimaru Yoshimi、Kato Koichi、Sugiura Kirara、Isomura Risa、Fujioka Haruto、Koike Tohru、Fujii-Kishida Sayuri、Kurihara Masaaki、Yamaguchi Yoshihiro、Jin Wanchun、Imai Masanori、Kurosaki Hiromasa
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry Communications

      巻: 153 ページ: 110782-110782

    • DOI

      10.1016/j.inoche.2023.110782

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Difference in the Inhibitory Effect of Thiol Compounds and Demetallation Rates from the Zn(II) Active Site of Metallo-β-lactamases (IMP-1 and IMP-6) Associated with a Single Amino Acid Substitution2022

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Yoshihiro、Kato Koichi、Ichimaru Yoshimi、Uenosono Yuya、Tawara Sakiko、Ito Rio、Matsuse Natsuki、Wachino Jun-ichi、Toma-Fukai Sachiko、Jin Wanchun、Arakawa Yoshichika、Otsuka Masami、Fujita Mikako、Fukuishi Nobuyuki、Sugiura Kirara、Imai Masanori、Kurosaki Hiromasa
    • 雑誌名

      ACS Infectious Diseases

      巻: 9 号: 1 ページ: 65-78

    • DOI

      10.1021/acsinfecdis.2c00395

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bis(nitrato-κO)(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-κ4N)zinc(II) methanol monosolvate2022

    • 著者名/発表者名
      Ichimaru Yoshimi、Kato Koichi、Kurihara Masaaki、Jin Wanchun、Koike Tohru、Kurosaki Hiromasa
    • 雑誌名

      IUCrData

      巻: 7 号: 8 ページ: 220854-220863

    • DOI

      10.1107/s2414314622008549

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystal Structure of Bis{1,3-bis[bis(pyridin-2-ylmethyl)amino]propan-​2-olato-dizinc(II)}orthophosphate Tris(perchlorate) Octahydrate, [(Phos-tag)<sub>2</sub>-PO<sub>4</sub><sup>3−</sup>][ClO<sub>4</sub><sup>−</sup>]<sub>3</sub>·8H<sub>2</sub>O2021

    • 著者名/発表者名
      Ichimaru Yoshimi、Kato Koichi、Jin Wanchun、Sugiura Kirara、Kinoshita-Kikuta Emiko、KINOSHITA Eiji、Kurosaki Hiromasa、Koike Tohru
    • 雑誌名

      X-ray Structure Analysis Online

      巻: 37 号: 0 ページ: 87-88

    • DOI

      10.2116/xraystruct.37.87

    • NAID

      130008127785

    • ISSN
      1883-3578
    • 年月日
      2021-12-10
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystal Structures of Metallo-β-Lactamase (IMP-1) and Its D120E Mutant in Complexes with Citrate and the Inhibitory Effect of the Benzyl Group in Citrate Monobenzyl Ester2021

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Yoshihiro、Kato Koichi、Ichimaru Yoshimi、Jin Wanchun、Sakai Misa、Abe Miki、Wachino Jun-ichi、Arakawa Yoshichika、Miyagi Yukina、Imai Masanori、Fukuishi Nobuyuki、Yamagata Yuriko、Otsuka Masami、Fujita Mikako、Kurosaki Hiromasa
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 64 号: 14 ページ: 10019-10026

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.1c00308

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] UPLC/MSによる16S rRNA メチル基転移酵素によってメチル化されたグアノシン検出法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      玉寄裕也、山田聖、石井亮太郎、北村祐介、井原俊博、和知野純一、荒川宣親、黒崎博雅、山口佳宏
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] メタロ-β-ラクタマーゼに対する3-ホルミルクロモン誘導体の阻害効果2019

    • 著者名/発表者名
      筑紫奈美、泉昂季、汪若愚、石川吉伸、和知野純一、荒川宜親、黒崎博雅、山口佳宏
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 亜鉛型βラクタム剤分解酵素のアミノ酸一変異による構造およびZn結合能への影響2019

    • 著者名/発表者名
      俵紗季子、松瀬奈月、伊東理生、藤間祥子、山縣ゆり子、和知野純一、荒川宜親、黒崎博雅、山口佳宏
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] メタロ-β-ラクタマーゼ(KHM-1)のセフェム系β-ラクタム剤に対する高効率触媒機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      上之薗優也、伊東理生、藤田美歌子、藤間祥子、清水伸隆、山縣ゆり子、切替照雄、黒崎博雅、山口佳宏
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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