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グラム陽性細菌のクオラムセンシングを標的とした抗感染症剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24380050
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学
研究機関九州大学

研究代表者

中山 二郎  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40217930)

研究分担者 永田 宏次  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 准教授 (30280788)
五十嵐 康弘  富山県立大学, 工学部, 教授 (20285159)
鈴木 崇  愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (70398048)
清水 徹  金沢大学, 医学系, 教授 (80235655)
大谷 郁  金沢大学, 医学系, 講師 (30377410)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2013年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
キーワードクオラムセンシング / グラム陽性細菌 / 日和見感染 / 抗感染症剤 / ペプチドデザイン / 阻害剤開発 / クォルモン / アンタゴニスト / グラム陽性日和見感染菌 / 阻害剤スクリーニング / デプシペプチド / ゼラチナーゼ / 眼内炎
研究成果の概要

腸球菌やブドウ球菌等のグラム陽性菌は、環状ペプチドを自己誘導因子(AIP)とするクオラムセンシング(QS)により、病原因子の発現を調節しており、これらのQSの阻害剤(QSI)はポスト抗生物質として期待される。本研究では、微生物の二次代謝産物を対象とした大規模スクリーニングを行い、新規のAvellanin Cを含む環状ペプチド群がAIPに対するアンタゴニスト活性を示し、グラム陽性菌の病原性発現を抑制すること見出した。また、ウェルシュ菌のAIPの構造を基に、AIPアンタゴニストのドラッグデザインを行い、サブマイクロモーラーレベルでウェルシュ菌のθトキシンの発現を抑制するペプチドの創製に成功した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) 図書 (3件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Avellanin C, an inhibitor of quorum sensing signaling in Staphylococcus aureus, from Hamigera ingelheimensis2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Igarashi, Fumiya Gohda, Taito Kadoshima, Takao Fukuda, Tomoaki Hanafusa, Akane Shojima, Jiro Nakayama, Gerald F. Bills, Steven Williams
    • 雑誌名

      Journal of Antibiotics

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of a peptide antagonist against fsr quorum sensing of Enterococcus faecalis.2013

    • 著者名/発表者名
      Jiro Nakayama, Ryoji Yokohata, Mami Sato, Takashi Suzuki, Takahisa Matsufuji, Kenzo Nishiguchi, Takeshi Kawai, Yosuke Yamanaka, Koji Nagata, Masaru Tanokura, Kenji Sonomoto
    • 雑誌名

      ACS Chem. Biol.

      巻: 8 号: 4 ページ: 804-811

    • DOI

      10.1021/cb300717f

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-throughput screening of inhibitors targeting Agr/Fsr quorum sensing in Staphylococcus aureus and Enterococcus faecalis2013

    • 著者名/発表者名
      Desouky SE, Nishiguchi K, Zendo T, Igarashi Y, Williams P, Sonomoto K, Nakayama J.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: 77 ページ: 923-927

    • NAID

      10031177575

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a peptide antagonist against fsr quorum sensing of Enterococcus faecalis2013

    • 著者名/発表者名
      Nakayama J, Yokohata R, Sato M, Suzuki T, Matsufuji T, Nishiguchi K, Kawai T, Yamanaka Y, Nagata K, Tanokura M, Sonomolo K
    • 雑誌名

      ACS chemical biology

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactions of the intact FsrC membrane histidine kinase with the tricyclic peptide inhibitor siamycin l revealed through synchrotron radiation circular dichroism2013

    • 著者名/発表者名
      Phillips-Jones MK, Patching SG, Edara S, Nakayama J, Hussain R, Siligardi G.
    • 雑誌名

      Phys Chem Chem Phys

      巻: 15 号: 2 ページ: 444-447

    • DOI

      10.1039/c2cp43722h

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactions of the intact FsrC membrane histidine kinase with its pheromone ligand GBAP revealed through synchrotron radiation circular dichroism2012

    • 著者名/発表者名
      Patching SG, Edara S, Ma P, Nakayama J, Hussain R, Siligardi G, Phillps-Jones MK
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta

      巻: 1818 ページ: 1595-1602

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The incongruent gelatinase genotype and phenotype in Enterococcus faecalis are due to shutting off the ability to respond to the gelatinase biosynthesis-activating pheromone (GBAP) quorum-sensing signal2011

    • 著者名/発表者名
      N.Teixeira, S.Santos, P.Marujo, R.Yokohata, V.S.Iyer, J.Nakayama, L.E.Hancock, P.Serror, M.de F.S.Lopes
    • 雑誌名

      Microbiology

      巻: 158 号: 2 ページ: 519-528

    • DOI

      10.1099/mic.0.055574-0

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 放線菌の生産する環状デプシペプチドによるクオラムセンシング阻害作用機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      庄島あかね、松藤貴久、Said E. Desouky、大久保謙一、Ravindra Pal Singh、清水 徹、大谷 郁、五十嵐康弘、園元謙二、中山二郎
    • 学会等名
      第21回生物工学会九州支部熊本大会
    • 発表場所
      熊本大学工学部
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ウェルシュ菌における内在性クオラムクエンチング誘導物質の精製2014

    • 著者名/発表者名
      河野通生、大谷 郁、Ravindra Pal Singh、石橋直樹、園元謙二、清水 徹、中山二郎
    • 学会等名
      第21回生物工学会九州支部熊本大会
    • 発表場所
      熊本大学工学部
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Identification of autoinducing peptide of Clostridium perfringens and development of its inhibitors2014

    • 著者名/発表者名
      Ravindra Pal Singh, Kaori Ohtani, Ryoji Yokohata, Kenji Sonomoto, Toru Shimizu, Jiro Nakayama
    • 学会等名
      5th ASM conference on cell-cell communicaion in bacteria
    • 発表場所
      San Antonio
    • 年月日
      2014-10-18 – 2014-10-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 放線菌の生産する環状デプシペプチドによるクオラムセンシング阻害活性2014

    • 著者名/発表者名
      庄島あかね, 松藤貴久, Desouky Said Elsayed,大久保謙一,五十嵐康弘,園元謙二,中山二郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度大会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Hamigera 属糸状菌が生産するクオラムセンシング阻害物質に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      門嶋泰斗, 郷田史也, 花房知朗, 松藤貴久,中山二郎,五十嵐康弘
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度大会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] グラム陽性日和見感染菌のクオラムセンシング阻害剤のスクリーニングと構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      庄島あかね、松藤貴久、Said E. Desouky、Paul William、五十嵐康弘、園元謙二、中山二郎
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州AIMビル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 微生物二次代謝産物を対象としたグラム陽性病原細菌のクオラムセンシング阻害物質の探索2013

    • 著者名/発表者名
      松藤貴久,Said Desouky,五十嵐康弘,園元謙二,中山二郎
    • 学会等名
      第20回九州支部佐賀大会
    • 発表場所
      佐賀大学農学部
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 腸球菌にクオラムセンシング阻害剤ZBzl-YAA5911の創製とその抗感梁症剤としての効果検証2012

    • 著者名/発表者名
      中山二郎, 横畑綾治, 松藤貴久, 鈴木崇, 永田宏次, 園元謙二
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 腸琢菌におけるGelat mase Biosynthesis Activating Pheromone (GBAP)の生合成機構解析2012

    • 著者名/発表者名
      北川はるか, 横畑綾治, 佐土原理江, 園元謙二, 中山二郎
    • 学会等名
      第19回九州支部大分大会
    • 発表場所
      別府大学
    • 年月日
      2012-12-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 腸球菌のクオラムセンシング阻害剤YAA5911の誘導体化と活性評価2012

    • 著者名/発表者名
      松藤貴久・横畑綾治・園兀謙二・中山二郎
    • 学会等名
      第49回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2012-06-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Microbial Biofilms - Methods and Protocols2014

    • 著者名/発表者名
      Gianfranco Donelli, Akane Shojima, Jiro Nakayama et al.
    • 総ページ数
      377
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Quorum sensing vs Quorum quenching: A battle with no end in sight2014

    • 著者名/発表者名
      Vipin Chandra Kalia, Ravindra Pal Singh, Jiro Nakayama et al.
    • 総ページ数
      391
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] MicrobialBiofilms2014

    • 著者名/発表者名
      Shojima A, Nakayama J. et al.
    • 総ページ数
      380
    • 出版者
      HumanaPress
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] クロストリジウム属の菌の毒素産生抑制活性を有するペプチド2015

    • 発明者名
      清水徹、大谷郁、中山二郎、高橋志達、岡健太郎ら
    • 権利者名
      高橋志達、岡健太郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-02-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] クロストリジウム属の菌の毒素産生抑制活性を有するペプチド2014

    • 発明者名
      清水徹、大谷郁、中山二郎、高橋志達、岡健太郎ら
    • 権利者名
      高橋志達、岡健太郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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