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耐性菌パンデミックの回避に向けた細菌薬剤排出ポンプの解析と阻害剤開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K14902
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

山崎 聖司  大阪大学, 高等共創研究院, 准教授 (70757301)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード耐性菌 / 感染症 / 排出ポンプ / 細菌 / 抗生物質 / 抗菌薬 / 薬剤耐性 / 多剤耐性
研究成果の概要

これまでで最もかさ高い化合物であるlauryl maltose neopentyl glycol (LMNG, MW 1,005)の排出ポンプ内部の結合位置を明らかにすることができた。詳細な変異体解析の結果、排出ポンプは化合物の単純な分子量・かさ高さによって認識する結合ポケットを決めているのではなく、化合物個々の特性や構造によって2つの結合ポケットを使い分けていることが示された。排出ポンプ内部、特に基質結合部位の詳細が明らかになることで、効果的な排出ポンプ新規阻害剤の開発につながることが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

世界中の医療従事者が直面している薬剤耐性菌感染症の克服、および大規模な耐性菌パンデミックの回避に向け、耐性化に大きく寄与している細菌の薬剤排出ポンプとその発現制御因子に着目した分子標的創薬の実現に大きく寄与することができる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (41件) (うち国際学会 3件、 招待講演 9件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [国際共同研究] 香港大学(香港)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of efflux pump inhibitors of MexAB- or MexXY-OprM in Pseudomonas aeruginosa using nucleic acid dyes2022

    • 著者名/発表者名
      Masasuke Fujiwara, Seiji Yamasaki, Yuji Morita, Kunihiko Nishino
    • 雑誌名

      Journal of infection and chemotherapy

      巻: 28 号: 5 ページ: 595-601

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2022.01.003

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Function and Inhibitory Mechanisms of Multidrug Efflux Pumps2021

    • 著者名/発表者名
      Nishino Kunihiko、Yamasaki Seiji、Nakashima Ryosuke、Zwama Martijn、Hayashi-Nishino Mitsuko
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 12 ページ: 737288-737288

    • DOI

      10.3389/fmicb.2021.737288

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of Genetic Variants via Bacterial Respiration Gas Analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Koga Naoki、Hosomi Takuro、Zwama Martijn、Jirayupat Chaiyanut、Yanagida Takeshi、Nishino Kunihiko、Yamasaki Seiji
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 11 ページ: 581571-581571

    • DOI

      10.3389/fmicb.2020.581571

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An efflux inhibitor of the MacAB pump in Salmonella enterica serovar Typhimurium2020

    • 著者名/発表者名
      Ami Yamagishi, Sohei Nakano, Seiji Yamasaki, and Kunihiko Nishino
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 64 号: 3 ページ: 182-188

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12765

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure based functional analysis of bacterial multidrug efflux transporters2020

    • 著者名/発表者名
      Seiji Yamasaki, Martijn Zwama, Ryosuke Nakashima, Akihito Yamaguchi, and Kunihiko Nishino
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 35 ページ: 155-160

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Native CRISPR-Cas-Mediated Genome Editing Enables Dissecting and Sensitizing Clinical Multidrug-Resistant P. aeruginosa2019

    • 著者名/発表者名
      Xu Zeling、Li Ming、Li Yanran、Cao Huiluo、Miao Lu、Xu Zhaochao、Higuchi Yusuke、Yamasaki Seiji、Nishino Kunihiko、Woo Patrick C.Y.、Xiang Hua、Yan Aixin
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 29 号: 6 ページ: 1707-1717

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.10.006

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mutational analysis of bacterial multidrug efflux transporters contributing to antibiotic resistance2019

    • 著者名/発表者名
      Seiji Yamasaki, Martijn Zwama, Ryosuke Nakashima, Akihito Yamaguchi, and Kunihiko Nishino
    • 雑誌名

      Precision Medicine

      巻: 2 ページ: 856-861

    • NAID

      40022137227

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structures of multidrug efflux pump MexB bound with high-molecular-mass compounds2019

    • 著者名/発表者名
      K. Sakurai, S. Yamasaki, K. Nakao, K. Nishino, A. Yamaguchi, and R. Nakashima*
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 4359-4359

    • DOI

      10.1038/s41598-019-40232-2

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis and inhibitor development against bacterial multidrug efflux transporters2019

    • 著者名/発表者名
      S. Yamasaki*
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 34 ページ: 86-90

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 新規制御手法の開発による細菌とのより良い共存関係の構築2022

    • 著者名/発表者名
      山崎聖司
    • 学会等名
      第4回COI 学術交流会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] MacABの発現はRho依存型ターミネーターを介して、Rofによって調整されている2022

    • 著者名/発表者名
      中野草平、山崎聖司、田口厚志、西野邦彦
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] MacABの発現はRho依存型ターミネーターを介して、Rofによって調整されている2022

    • 著者名/発表者名
      中野草平、山崎聖司、田口厚志、西野邦彦
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 細菌とのより良い共存関係の構築2022

    • 著者名/発表者名
      山崎聖司
    • 学会等名
      第10回大阪大学COIシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規抗菌薬セフィデロコル自然抵抗性における緑膿菌薬剤排出ポンプの役割解明2021

    • 著者名/発表者名
      井川創太、山崎聖司、森田雄二、西野邦彦
    • 学会等名
      第33回 微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 腸内フローラの改善による人間力活性化メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      西野邦彦、山崎聖司、熊ノ郷淳
    • 学会等名
      イノベーションジャパン2021(JSTフェア)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] イオン移動度分光の腸内環境センシングへの応用2021

    • 著者名/発表者名
      氏本勝也、向井琢雄、山崎聖司、西野邦彦
    • 学会等名
      イノベーションジャパン2021(JSTフェア)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 大阪大学拠点における若手活動の振り返り2021

    • 著者名/発表者名
      山崎聖司
    • 学会等名
      プレ第6回COI2021 会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The increasingly pressing role of RND-type efflux pumps in multidrug resistant pathogens2021

    • 著者名/発表者名
      Martijn Zwama, Ryosuke Nakashima, Seiji Yamasaki, Kunihiko Nishino
    • 学会等名
      10th imec Handai International Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細菌活動のコントロールによる新たな共存関係の構築2021

    • 著者名/発表者名
      山崎聖司
    • 学会等名
      第3回ファーマラボEXPO
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 緑膿菌の薬剤耐性獲得阻止を目的とした、薬剤排出ポンプMexBとポンプ機能阻害ABI-PPの結合様式の解析2020

    • 著者名/発表者名
      古閑 修輝, 山崎 聖司, 櫻井 啓介, 中島良介, 山口 明人, 西野 邦彦
    • 学会等名
      大阪大学 産業科学研究所 第76回学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌が排出する揮発性成分の分析による遺伝的性質の同定2020

    • 著者名/発表者名
      山崎聖司
    • 学会等名
      第3回COI学術交流会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ガスセンシングによる腸内細菌・病原細菌管理社会の実現2020

    • 著者名/発表者名
      山崎 聖司
    • 学会等名
      第1回香り・におい・ガスセンシングに関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 薬剤耐性菌の克服に寄与する薬剤排出ポンプ阻害剤の結合部位解析2020

    • 著者名/発表者名
      山崎 聖司
    • 学会等名
      第2回大阪大学大学院医学系研究科―産業科学研究所懇話会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] オン電流計測を用いた単一微粒子電場応答計測による多剤耐性菌の識別2020

    • 著者名/発表者名
      吉川 碧海, 安井 隆雄, 嶋田 泰佑, 有馬 彰秀, 山崎 聖司, 西野 邦彦, 柳田 剛, 長島 一樹, 川合 知二, 馬場 嘉信
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アシネトバクターのキノロン化合物間の不完全交差耐性機構2020

    • 著者名/発表者名
      山岸 純一, 川井 眞好,山岸 亜美,山崎 聖司,西野 邦彦
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌共存学の開拓 -ヒトと病原細菌・腸内細菌との新たな関係の構築-2019

    • 著者名/発表者名
      山崎聖司
    • 学会等名
      第92回日本細菌学会総会 ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 緑膿菌の薬剤排出ポンプMexBにおける阻害剤結合ピットの包括的解析2019

    • 著者名/発表者名
      古閑 修輝, 山崎 聖司, 櫻井 啓介, 中島良介, 山口 明人, 西野 邦彦
    • 学会等名
      第66回日本生化学会近畿支部例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 緑膿菌の薬剤耐性獲得阻止を目的とした、薬剤排出ポンプMexBとポンプ機能阻害剤の結合様式の解析2019

    • 著者名/発表者名
      古閑 修輝, 山崎 聖司, 櫻井 啓介, 中島良介, 山口 明人, 西野 邦彦
    • 学会等名
      第14回日本ケミカルバイオロジー学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 耐性菌克服に寄与する薬剤排出ポンプ阻害剤の結合部位の包括的解析2019

    • 著者名/発表者名
      山崎 聖司, 古閑修輝, 櫻井啓介, 中島良介, 山口明人, 西野邦彦
    • 学会等名
      第9回物質・デバイス領域共同研究拠点活動報告会、平成30 年度 ダイナミック・アライアンス成果報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌の新規制御手法開発によるヒトと 細菌との新たな共存関係の構築2019

    • 著者名/発表者名
      山崎 聖司
    • 学会等名
      高等共創研究院シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The analysis of the efflux transporter MexB and the inhibitor for overcoming multidrug resistant bacteria2019

    • 著者名/発表者名
      Seiji Yamasaki, Naoki Koga, Keisuke Sakurai, Ryosuke Nakashima, Akihito Yamaguchi, Kunihiko Nishino
    • 学会等名
      第2回COI学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] サルモネラにおける薬剤排出ポンプMacABの病原性への関与2019

    • 著者名/発表者名
      中野草平,山岸亜美,山崎聖司,西野邦彦
    • 学会等名
      大阪大学 産業科学研究所 第75回学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 外部摂動イオン電流による薬剤耐性大腸菌の識別2019

    • 著者名/発表者名
      吉川 碧海 ・安井 隆雄 ・嶋田 泰介 ・山崎 聖司 ・西野 邦 彦 ・柳田 剛 ・長嶋 一樹 ・鷲尾 隆 ・川合 知二 ・馬場 嘉信
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌共存学の開拓 ‐ヒトと病原細菌・腸内細菌との新たな関係の構築2019

    • 著者名/発表者名
      山崎 聖司
    • 学会等名
      大阪大学産業科学研究所・東京大学生産技術研究所 研究交流会・懇談会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 耐性菌感染症の克服に向けた細菌異物排出ポンプの解析2019

    • 著者名/発表者名
      山崎聖司、古閑修輝、櫻井啓介 、中島良介、山口明人 、西野邦彦
    • 学会等名
      第1回 医学系研究科・産業科学研究所懇話会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] The ABC-Type Efflux Pump MacAB Influence Viruence in Salmonella enterica serovar Typhimurium2019

    • 著者名/発表者名
      Sohei Nakano, Ami Yamagishi, Seiji Yamasaki, Kunihiko Nishino
    • 学会等名
      産研・ナノテクセンター国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mutational analysis of the inhibitor-binding pit in the efflux transporter MexB2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Koga, Seiji Yamasaki, Keisuke Sakurai, Ryosuke Nakashima, Akihito Yamaguchi, Kunihiko Nishino
    • 学会等名
      産研・ナノテクセンター国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 感染拡大抑制に寄与する迅速細菌遺伝子検査キットの開発2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆広、山崎聖司、山村凌大
    • 学会等名
      第4回COI2021会議
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] サルモネラにおける薬剤排出ポンプMacAB阻害剤の 探索2018

    • 著者名/発表者名
      山岸亜美、中野草平、山崎聖司、西野邦彦
    • 学会等名
      第74回学術講演会・第3回産研ホームカミングデイ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 耐性菌感染症の克服に向けた細菌異物排出ポンプ阻害剤の開発2018

    • 著者名/発表者名
      山崎聖司、古閑修輝、櫻井啓介、中島良介、山口明人、西野邦彦
    • 学会等名
      第6回アライアンス若手研究交流会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] サルモネラにおける薬剤排出ポンプMacABの病原性への関与2018

    • 著者名/発表者名
      中野草平、山岸亜美、山崎聖司、西野邦彦
    • 学会等名
      第1回COI学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 薬剤排出ポンプMexBにおける阻害剤耐性を生み出す変異部位の同定2018

    • 著者名/発表者名
      古閑 修輝, 山崎 聖司, 櫻井 啓介, 中島良介, 山口 明人, 西野 邦彦
    • 学会等名
      第1回COI学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 耐性菌異物排出ポンプに着目した新規治療薬の開発2018

    • 著者名/発表者名
      山崎聖司、古閑修輝 、櫻井啓介 、中島良介 、山口明人 、西野邦彦
    • 学会等名
      第1回COI学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 耐性菌異物排出ポンプに着目した新規治療薬の開発2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 聖司
    • 学会等名
      第1回COI学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 感染拡大抑制に寄与する迅速細菌遺伝子検査デバイスの開発2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆広、山崎聖司、山村凌大
    • 学会等名
      COI2021第5回ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸内フローラ判定トイレと改善サプリの開発2018

    • 著者名/発表者名
      山村凌大、井上久美、山崎聖司
    • 学会等名
      JSTフェア2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] サルモネラにおける薬剤排出ポンプ MacAB阻害剤の探索2018

    • 著者名/発表者名
      山岸 亜美 、山崎 聖司 、西野 邦彦
    • 学会等名
      第 30 回 微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] COI若手連携研究ファンド-拠点内本テーマ化、COIラボ PI制度、COI若手学会-2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 聖司
    • 学会等名
      COI2021 第4回ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] キノロン耐性アシネトバクターの ゲンタマイシン超感受性メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      山岸純一、山崎聖司、西野邦彦、賀来満夫
    • 学会等名
      第66回 日本化学療法学会総会 第92回 日本感染症学会学術講演会 合同学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイスペックトイレを軸とした腸内フローラ管理社会の実現2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 聖司
    • 学会等名
      H30年度第1回PE研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 大阪大学 高等共創研究院 山崎研究室

    • URL

      http://yamasakiseiji.com/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] ヤーコンの加工物を有効成分として含有する脂肪肝の予防または改善用組成物2019

    • 発明者名
      西野邦彦、熊ノ郷淳、山崎聖司、佐々木義晴
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学、株式会社ファイン
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-211824
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] ヤーコンの加工物を有効成分として含有する制御性T細胞の増加促進用組成物2019

    • 発明者名
      西野邦彦、熊ノ郷淳、山崎聖司、佐々木義晴
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学、株式会社ファイン
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-211825
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] ヤーコンの加工物を有効成分として含有する腸内細菌叢の改善用組成物2019

    • 発明者名
      西野邦彦、山崎聖司、元岡大祐、佐々木義晴
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学、株式会社ファイン
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-211826
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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