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グラム陰性菌に特異的に作用する細菌由来の新規抗菌物質の探索

研究課題

研究課題/領域番号 21K10408
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58020:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含む
研究機関関西大学 (2023)
近畿大学 (2021-2022)

研究代表者

佐々木 美穂 (森 美穂)  関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (70581031)

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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード新規抗生物質 / 菌の単離 / グラム陰性菌 / 薬剤耐性 / 新規抗菌物質 / 薬剤耐性菌 / 抗菌物質 / 生産菌 / スクリーニング / 培養条件
研究開始時の研究の概要

薬剤耐性菌や新たな感染症原因菌の出現は、世界的な脅威であり、有効な対策が求められている。しかしながら1960年以降、新しい作用機序を示す、副作用が小さい、薬剤耐性菌が出現しにくいなどの有用な特徴をもった抗菌物質が天然物からほとんど見つかっていない。特に、現在臨床の現場で使用されている、グラム陰性菌に有効な抗菌物質は、副作用が大きいことや耐性菌増加の問題が報告されており、早急に新規な抗菌物質の発見が求められている。本研究では、抗菌物質生産菌が存在している可能性が高い単離源を新たに開拓することと、効率の良い生産菌の単離方法を確立し、グラム陰性菌に対して特異的に作用する新規抗菌物質の取得を目指す。

研究成果の概要

薬剤耐性菌や新たな感染症原因菌の出現は世界的な脅威であり、有効な対策が求められている。本研究では、単離源としてこれまで用いられることが多かった土壌や環境水以外に、昆虫や植物なども対象として、グラム陰性菌に選択的な抗菌活性を示す抗生物質生産菌の単離を試みた。大腸菌や大腸菌とサルモネラ菌に対してのみ抗菌活性を示す抗生物質生産菌を複数単離することができた。池の水から単離した1,008菌株を用いた抗菌活性試験の結果、大腸菌に選択的な抗菌活性を示した菌株は8個あり、これらの菌株が生産する抗生物質は抗菌タンパク質である可能性が高いことが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、新しい作用機序を示す、副作用が小さい、薬剤耐性菌が出現しにくいなどの有用な特徴をもった抗菌物質が天然物からほとんど見つかっていない。また、新規抗生物質を生産する細菌の一般的なスクリーニング方法では、既知の物質や生産菌が高頻度で単離されてしまう。本研究では、昆虫を中心にした生物の共生細菌をターゲットにし、初期スクリーニングの培養条件を工夫することで、大腸菌に選択的な抗菌活性を示す抗生物質生産菌を複数単離することができた。得られた知見は、新たな抗生物質生産菌を効率よく選抜できる手法につながると考えられる。

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

    (8件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] A Silent Operon of Photorhabdus luminescens Encodes a Prodrug Mimic of GTP2022

    • 著者名/発表者名
      Negar Shahsavari, Boyuan Wang, Yu Imai, Miho Mori, Sangkeun Son, Libang Liang, Nils Bohringer, Sylvie Manuse, Michael F. Gates, Madeleine Morrissette, Rachel Corsetti, Josh L. Espinoza, Chris L. Dupont, Michael T. Laub, Kim Lewis
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 13 号: 3

    • DOI

      10.1128/mbio.00700-22

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] グラム陽性菌における抗菌性陽イオン界面活性剤の作用機構の解析2024

    • 著者名/発表者名
      中田陽、佐々木美穂、松村吉信
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 線虫共生細菌Photorhabdus khaniiから発見された緑膿菌に選択的な活性を示す抗生物質ADC582023

    • 著者名/発表者名
      今井優、Son Sangkeun、Liang Libang、Gates Michael、森美穂、Ghiglieri Meghan、Honrao Chandrashekhar、Ma Xiaoy、Guo Jason、Lewis Kim
    • 学会等名
      日本生物工学会第75回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] グラム陽性菌における抗菌性陽イオン界面活性剤の作用機構の解析2023

    • 著者名/発表者名
      中田陽、佐々木美穂、松村吉信
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会第50回年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 各種細菌のヒノキチオールに対する耐性化の比較検討2023

    • 著者名/発表者名
      朝生紗希、下川春香、佐々木美穂、城島透
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会第50回年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 抗菌物質生産菌の効率の良い単離方法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      北村幸輝, 城島透, 森美穂
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会第49回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 野菜の薬剤耐性菌数の調査と低減効果に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      小松華子, 小谷真世, 福永望美, 湖山啓介, 稲谷岳人, 新光秀行, 城島透, 森美穂
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会第48回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒノキチオールの連続使用による大腸菌の薬剤耐性化に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      井口恒輝, 下川春香, 中井彩瑛, 堀越匡, 森美穂, 城島透
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会第48回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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