| 研究課題/領域番号 |
20K15446
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 兵庫県立工業技術センター |
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研究代表者 |
今井 岳志 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 主任研究員 (30785241)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 過酸化タンパク質 / 細菌 / 抗生剤 / trHbO / 切断型ヘモグロビン / バイオフィルム / 酸化還元酵素 / 過酸化 / 老化 / ペルオキシダーゼ / 酸化還元 / 抗酸化 / ヘム / 電子供与体 / 酸化ストレス / 酸化 / 酵素 / 感染症 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞の酸化ストレスへの適応は、進化の過程で起きた最もダイナミックな出来事である．一方で、大気下での生存が可能となった細菌種の酸化ストレスへの適応方法は未だ不明な点が多い．申請者は、広く細菌に保存されている特定の機能不明なタンパク質が、新奇の反応機序で酸化ストレスから細胞の機能を保護していることを、これまでの研究で突き止めた．当該の酵素を失うと、大気下においてバイオフィルムは変性が進み、老化と似た機能不全を呈する．本研究では各種の酸化ストレスに対して当該の酵素がどのような役割を果たすかを多角的に評価し、細菌の多様化に繋がった、我々とは異質な酸化ストレスへの適応戦略を明らかにすることを目指す．
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| 研究成果の概要 |
本研究テーマにより、広く細菌種に保存されている機能不明タンパク質trHbOが過酸化したタンパク質を還元する機能を持つことが明らかとなった．特に、バイオフィルムを構成するTasAなどの大気中のO2と接する機会が多いタンパク質の酸化変性・凝集を抑制し、実際に生理機能のレベルで細胞の損傷を防いでいることが明らかとなった．また、タンパク質の過酸化は次亜塩素酸などの代表的な酸化剤でも引き起こされることが示唆され、過酸化タンパク質の還元を担うtrHbOは新規抗生剤開発のターゲットとなりうることが示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
グラム陽性菌である結核菌に有効な抗生剤は種類が限られており、とりわけスーパーバグと呼ばれるような超多剤耐性菌の出現も確認されている．trHbOはグラム陽性菌に広く保存ざれている機能不明なタンパク質であったが、今回の研究によって強力な抗酸化の機能を持つことが明らかとなった．将来的には、結核菌などの病原性細菌中のtrHbOの働きを阻害することで、自然免疫のような酸化ストレスに対して脆弱化させる、新しいコンセプトの抗生剤開発が期待される．
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