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新規抗生物質の標的分子探索を目指した病原菌の情報伝達経路プロテオームデータの創出

研究課題

研究課題/領域番号 21K06455
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関広島大学

研究代表者

木下 恵美子  広島大学, 医系科学研究科(薬), 助教 (40379912)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードヒスチジンキナーゼ / 2成分伝達系 / レスポンスレギュレータ / リン酸化 / Phos-tag / 阻害剤 / 抗生物質 / 2成分伝達系 / ヒスチジンキナーゼ阻害剤
研究開始時の研究の概要

近年,病原菌の薬剤耐性などに関わる情報伝達経路を構成するヒスチジンキナーゼを標的とした新規抗生物質の探索が進められている。また,その経路に関わる他のタンパク質も抗生物質の新規標的となり得ることが示唆されている。しかし,化学的に不安定なヒスチジンやアスパラギン酸のリン酸化を介するこの機構は,質量分析などが適用できず,情報経路を俯瞰できるプロテオームデータがない。本研究では,申請者らが開発した不安定リン酸化タンパク質の解析技術を利用し,細菌のシグナル伝達と外部環境因子との関連を網羅的に解析する。データから情報伝達機構のクロストークなどを発見し,新規抗生物質の標的分子を探索することを目的とする。

研究成果の概要

近年,病原菌の薬剤耐性,病原性の発現,増殖力の増強などに関わる情報伝達経路を構成するヒスチジンキナーゼ(HK)の阻害剤の開発が国内外で進められている。本研究では「フォスタグ」を用いたHKのリン酸化解析技術を利用し,HKによるシグナル活性化と外部環境因子との関連を網羅的に解析したデータを蓄積し,阻害剤などの新規抗生物質の標的分子が浮かび上がるようになることを目的とした。病原性大腸菌や赤痢菌で病原性の発現に関わるとされるHK であるEvgSや,薬剤耐性に関わるHK など数種類のHKが常に発現するように再現した擬似的な大腸菌を作成し,その発現に伴うトランスクリトーム変化を調べた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

薬剤耐性病原細菌は世界的脅威であり,それらの増殖,病原性,薬剤耐性遺伝子の発現にかかわる細菌独特のタンパク質は,既存の薬剤とは全く異なる作用店を持つ薬剤耐性菌にも有効な次世代型抗菌薬として期待され,開発が望まれている。しかし,それらのタンパク質の機能を俯瞰できるプロテオームデータはまだ揃っていない。それらの機能に迫るデータを蓄積することは,新しい抗菌薬の作用点の発見,開発に役立つ。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization of Zinc(II) Complex of 1,4,7,10-Tetrazacyclododecane and Deprotonated 5-Fluorouracil (FU) in Crystalline/Solution States and Evaluation of Anticancer Activity: Approach for Improving the Anticancer Activity of FU2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshimi Ichimaru, Koichi Kato, Rina Nakatani, Kirara Sugiura, Hideki Mizutani, Emiko Kinoshita-Kikuta, Tohru Koike, Wanchun Jin, Masanori Imai, Hiromasa Kurosaki
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry Communications

      巻: 147 ページ: 110221-110221

    • DOI

      10.1016/j.inoche.2022.110221

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Use of <i>Escherichia coli</i> expression system for analyzing kinase motifs2022

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita-Kikuta, E., Ino, Y., Kimura, Y., Akiyama, T., Kinoshita, E., Koike, T.
    • 雑誌名

      Journal of Electrophoresis

      巻: 66 号: 1 ページ: 13-20

    • DOI

      10.2198/jelectroph.66.13

    • ISSN
      1349-9394, 1349-9408
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] さまざまなタンパク質合成系で作成したSrcファミリーチロシンキナーゼのリン酸化状態と活性2022

    • 著者名/発表者名
      木下恵美子,木下英司,小池透
    • 雑誌名

      電気泳動

      巻: 66 号: 2 ページ: 71-79

    • DOI

      10.2198/electroph.66.71

    • ISSN
      2189-2628, 2189-2636
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 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] An assay of human tyrosine protein kinase ABL activity using an Escherichia coli protein expression system.2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita-Kikuta E, Yoshimoto M, Yano M, Eiji Kinoshita, Koike T.
    • 雑誌名

      Biotechniques

      巻: 70(4) 号: 4 ページ: 209-217

    • DOI

      10.2144/btn-2020-0154

    • 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] Characterization of phosphorylation status and kinase activity of Src family kinases expressed in cell-based and cell-free protein expression system.2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita-Kikuta E, Eiji Kinoshita, Suga M, Higashida M, Yamane Y, Nakamura T, Koike T.
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 11(10) 号: 10 ページ: 1448-1448

    • DOI

      10.3390/biom11101448

    • 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] Evaluation of four phosphopeptide enrichment strategies for mass spectrometry‐based proteomic analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Ino Yoko、Kinoshita Eiji、Kinoshita‐Kikuta Emiko、Akiyama Tomoko、Nakai Yusuke、Nishino Kohei、Osada Makoto、Ryo Akihide、Hirano Hisashi、Koike Tohru、Kimura Yayoi
    • 雑誌名

      PROTEOMICS

      巻: 22 号: 7 ページ: 2100216-2100216

    • DOI

      10.1002/pmic.202100216

    • 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] Recent advances in the Phos-tag technique focused on the analysis of phosphoproteins in a bacterial two-component system.2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita-Kikuta E., Koike T., Kinoshita E
    • 雑誌名

      J. Proteomics

      巻: 252 ページ: 10429-10429

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2021.104429

    • 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] History of Phos-tag technology for phosphoproteomics.2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita E., Kinoshita-Kikuta E., Koike T
    • 雑誌名

      J. Proteomics

      巻: 252 ページ: 104432-104432

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2021.104432

    • 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
  • [学会発表] 無細胞タンパク質合成系で作成したSrcファミリーチロシンキナーゼのリン酸化状態と活性2021

    • 著者名/発表者名
      木下恵美子、木下英司、小池透
    • 学会等名
      第71回日本電気泳動学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] E. coli タンパク質共発現系を利用したチロシンキナーゼアッセイ2021

    • 著者名/発表者名
      木下恵美子、木下英司、小池透
    • 学会等名
      62回 日本生化学会 中国・四国支部例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 無細胞タンパク質合成系で作成したSrcファミリーチロシンキナーゼのリン酸化状態と活性2021

    • 著者名/発表者名
      木下恵美子、木下英司、小池透
    • 学会等名
      94回 日本生化学会  2021,11/3-5
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] E. coli タンパク質共発現系を利用したチロシンキナーゼアッセイ2021

    • 著者名/発表者名
      木下恵美子、木下英司、小池透
    • 学会等名
      第71回日本電気泳動学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ヒスチジンキナーゼ阻害剤スクリーニングのためのイムノドットブロットアッセイ2021

    • 著者名/発表者名
      丸田志乃、木下恵美子、木下英司、小池透
    • 学会等名
      第71回日本電気泳動学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸菌の共発現システムを利用したABLチロシンキナーゼアッセイ2021

    • 著者名/発表者名
      吉本萌々香、矢野万莉奈、木下恵美子、木下英司、小池透
    • 学会等名
      第71回日本電気泳動学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] Phos-tag SDS-PAGE データ集

    • URL

      http://phostag.hiroshima-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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