• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

併用薬を考慮した抗菌薬の投与設計に向けた抗菌薬とヒト血清アルブミンの構造基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K16060
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47060:医療薬学関連
研究機関藤田医科大学

研究代表者

河合 聡人  藤田医科大学, 医学部, 講師 (20435150)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード構造生物学 / ヒト血清アルブミン / 薬剤感受性 / 抗菌薬 / 薬剤感受性試験 / アルブミン / X線結晶構造解析 / 血漿タンパク結合
研究開始時の研究の概要

感染症治療の実臨床では複数の抗菌薬や抗菌薬と他の薬剤といった多剤併用治療が行われる。血漿タンパク結合率の高い抗菌薬では、ヒト血清アルブミン(HSA)結合で競合する薬物が併用されると治療効果の低下が懸念される。しかし、現状では抗菌薬とHSAの相互作用情報が少なく、併用薬の影響を予測、検証するのが難しい。そこで本研究では、X線結晶構造解析により抗菌薬とHSAの詳細な相互作用を解明する。これを基に競合的にHSAに結合する薬物を選出し、その薬物存在下で抗菌薬の感受性の変化を評価する。この一連の解析を分子骨格の異なる11種の抗菌薬で実施し、「併用薬物を考慮した最適な抗菌薬の投与設計」の礎を築く。

研究成果の概要

本研究では立体構造の報告が少ない抗菌薬とヒト血清アルブミン(HSA)複合体のX線結晶構造解析を試みた。その結果、7種類の抗菌薬について結晶化に成功し、うち3種類については構造を決定、詳細な相互作用様式を解明することができた。また、薬剤感受性試験により、HSAとの結合部位について競合する薬物が存在すると最小発育阻止濃度が変化し、薬効に影響することを実験的に確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

HSAは抗菌薬だけでなく抗がん剤や抗炎症薬など多くの薬と相互作用し、その結合変化によって薬効が左右される。特に救命的な重要性を有する抗菌薬は静脈内に直接投与されるものが多く、血中HSA濃度と同等になることから、併用薬とHSAの結合部位を取り合えば薬効変化が懸念される。本研究で得られた抗菌薬とHSAの詳細な相互作用様式は、併用注意の薬物リスト作成に役に立ち、効果的な薬物療法の設計に応用されることが期待できる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Structural Basis of the Change in the Interaction Between Mycophenolic Acid and Subdomain IIA of Human Serum Albumin During Renal Failure2022

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Keishi、Teshima Honoka、Yukizawa Reina、Kuyama Koki、Tsukigawa Kenji、Nishi Koji、Otagiri Masaki、Kawai Akito
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 66 号: 1 ページ: 951-961

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.2c01790

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chlorine Atoms of an Aripiprazole Molecule Control the Geometry and Motion of Aripiprazole and Deschloro-aripiprazole in Subdomain IIIA of Human Serum Albumin2022

    • 著者名/発表者名
      Kawai Akito、Kobashigawa Yoshihiro、Hirata Kenshiro、Morioka Hiroshi、Imoto Shuhei、Nishi Koji、Chuang Victor Tuan Giam、Yamasaki Keishi、Otagiri Masaki
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 7 号: 34 ページ: 29944-29951

    • DOI

      10.1021/acsomega.2c02929

    • 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] Effects of Myristate on the Induced Circular Dichroism Spectra of Aripiprazole Bound to Human Serum Albumin: A Structural?Chemical Investigation2022

    • 著者名/発表者名
      Hirata Kenshiro、Kawai Akito、Chuang Victor Tuan Giam、Sakurama Keiki、Nishi Koji、Yamasaki Keishi、Otagiri Masaki
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 7 号: 5 ページ: 4413-4419

    • DOI

      10.1021/acsomega.1c06220

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Functional and Structural Characterization of Acquired 16S rRNA Methyltransferase NpmB1 Conferring Pan-Aminoglycoside Resistance2021

    • 著者名/発表者名
      Kawai Akito、Suzuki Masahiro、Tsukamoto Kentaro、Minato Yusuke、Doi Yohei
    • 雑誌名

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy

      巻: 65 号: 10

    • DOI

      10.1128/aac.01009-21

    • 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] Interaction of Benzbromarone with Subdomains IIIA and IB/IIA on Human Serum Albumin as the Primary and Secondary Binding Regions2021

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Keishi、Kawai Akito、Sakurama Keiki、Udo Nagiko、Yoshino Yuta、Saito Yuki、Tsukigawa Kenji、Nishi Koji、Otagiri Masaki
    • 雑誌名

      Molecular Pharmaceutics

      巻: 18 号: 3 ページ: 1061-1070

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.0c01004

    • 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
  • [学会発表] ヒト血清アルブミンとアリピプラゾール誘導体の誘起CDスペクトル変化に関する構造生物化学的考察2023

    • 著者名/発表者名
      河合 聡人 , 小橋川 敬博 , 平田 憲史郎 , 森岡 弘志 , 井本 修平 , 西 弘二 , 山崎 啓之 , 小田切 優樹
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi