治療効果を指標とした新規抗生物質探索法の確立

• 研究課題/領域番号: 24689008
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 環境系薬学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 浜本 洋 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90361609)
• 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: 26,780千円 (直接経費: 20,600千円、間接経費: 6,180千円); 2014年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2013年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円); 2012年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
• キーワード: 感染症 / 微生物 / 抗生物質 / カイコ / 次世代シークセンサー

研究成果の概要

カイコモデルでの探索によって見いだされたライソシンEのメカニズム解析を行った。また、ライソシンEの抗菌活性を促進する血清中の因子を精製し同定した。さらに、ライソシンEは種々の動物の血清、及びカイコの体液によっても抗菌活性が促進されることがわかった。さらに本研究では、臓器に感染した黄色ブドウ球菌の網羅的な遺伝子発現変動を解析する手法を確立し、発現上昇している遺伝子群を同定した。その中の機能未知遺伝子は病原性発揮に必要であることがわかった。以上の結果は、本研究の目的である治療効果を指標とした新規抗生物質探索法に関する原理を確立できたと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] A novel mutation in the vraS gene of Staphylococcus aureus contributes to daptomycin resistance (2015)
  • 著者名/発表者名: Su J, Iehara M, Yasukawa J, Matsumoto Y, Hamamoto H, Sekimizu K
  • 雑誌名: J Antibiot (Tokyo) 巻: 印刷中 号: 10 ページ: 646-648
  • DOI: 10.1038/ja.2015.42
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] PARALYTIC PEPTIDE: AN INSECT CYTOKINE THAT MEDIATES INNATE IMMUNITY (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishii K, Hamamoto H, Sekimizu K.
  • 雑誌名: Archives of Insect Biochemistry and Physiology 巻: 88 号: 1 ページ: 18
  • DOI: 10.1002/arch.21215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lysocin e is a new antibiotic that targets menaquinone in the bacterial membrane (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamamoto H, Urai M, Ishii K, Yasukawa J, Paudel A, Murai M, Kaji T, Kuranaga T, Hamase K, Katsu T, Su J, Adachi T, Uchida R, Tomoda H, Yamada M, Souma M, Kurihara H, Inoue M, Sekimizu K.
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology 巻: 11 号: 2 ページ: 127
  • DOI: 10.1038/nchembio.1710
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Total synthesis and biological evaluation of the antibiotic lysocin E and its enantiomeric, epimeric, and N-demethylated analogues (2015)
  • 著者名/発表者名: Murai M, Kaji T, Kuranaga T, Hamamoto H, Sekimizu K, and Inoue M
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed Engl 巻: 54 号: 5 ページ: 1556
  • DOI: 10.1002/anie.201410270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of virulence gene expression in Staphylococcus aureus by pulmonary surfactant (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishii K, Adachi T, Yasukawa J, Suzuki Y, Hamamoto H, Sekimizu K.
  • 雑誌名: Infection and immunity 巻: 82 号: 4 ページ: 1500
  • DOI: 10.1128/iai.01635-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] <i>In vitro</i> and <i>in vivo</i> anti-MRSA activities of nosokomycins (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchida R, Hanaki H, Matsui H, Hamamoto H, Sekimizu K, Iwatsuki M, Kim YP, Tomoda H
  • 雑誌名: Drug Discoveries & Therapeutics 巻: 8 号: 6 ページ: 249-254
  • DOI: 10.5582/ddt.2014.01050
  • NAID: 130005054796
  • ISSN: 1881-7831, 1881-784X
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] カイコをモデル動物とした創薬研究展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋
  • 雑誌名: JATAFFジャーナル 巻: 2 ページ: 38-43
• [雑誌論文] Silkworm as a model animal for drug development (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋、関水和久
  • 雑誌名: 生化学 巻: 86 ページ: 578-582
  • NAID: 40020254204
• [雑誌論文] カイコを用いた創薬研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本靖彦、浜本洋、西田智、関水和久
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 65 ページ: 613-620
  • NAID: 40020290149
• [雑誌論文] Establishment of a bacterial infection model using the European honeybee, Apis mellifera L. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishii K, Hamamoto H, Sekimizu K.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 9 号: 2 ページ: e89917-e89917
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0089917
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a Serratia marcescens virulence factor that promotes hemolymph bleeding in the silkworm, Bombyx mori (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishii K, Adachi T, Hara T, Hamamoto H, Sekimizu K.
  • 雑誌名: Journal of Invertebrate Pathology 巻: 117 号: 1 ページ: 61
  • DOI: 10.1016/j.jip.2014.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serratia marcescens suppresses host cellular immunity via the production of an adhesion-inhibitory factor against immunosurveillance cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishii K, Adachi T, Hamarrioto H, Sekimizu K.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry. 巻: 289 号: 9 ページ: 5876
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.544536
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-activity relationship study of novel iminothiadiazolo- pyrimidinone antimicrobial agents (2013)
  • 著者名/発表者名: Paudel A, Kaneko K, Watanabe A, Shigeki M, Motomu K, Hamamoto H, Sekimizu K.
  • 雑誌名: J Antibiot (Tokyo). 巻: 66 号: 11 ページ: 663
  • DOI: 10.1038/ja.2013.69
  • URL: https://pure.teikyo.jp/en/publications/ffa0d106-23b9-46b8-9df6-7c92a7d7de25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antimicrobial action mechanism of flavonoids from <i>Dorstenia </i>species (2013)
  • 著者名/発表者名: Dzoyem JP, Hamamoto H, Ngameni B, Ngadjui BT, Sekimizu K
  • 雑誌名: Drug Discoveries & Therapeutics 巻: 7 号: 2 ページ: 66-72
  • DOI: 10.5582/ddt.2013.v7.2.66
  • NAID: 130004588093
  • ISSN: 1881-7831, 1881-784X
  • URL: https://pure.teikyo.jp/en/publications/d39db245-5848-4fcb-862c-a76427aaef7d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insect cytokine paralytic peptide activates innate immunity via nitric oxide production in the silkworm Bombyx mori (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishii K, Adachi T, Hamamoto H, Oonishi T, Kamimura M, Imamura K, Sekimizu K.
  • 雑誌名: Dev Comp Immunol. 巻: 39 号: 3 ページ: 147
  • DOI: 10.1016/j.dci.2012.10.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serratia marcescens induces apoptotic cell death in host immune cells via a lipopolysaccharide- and flagella-dependent mechanism (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Ishii, et al.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 287 号: 43 ページ: 36582
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.399667
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of innate immune stimulating activity of polysaccharides using a silkworm (<i>Bombyx mori</i>) muscle contraction assay (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujiyuki T
  • 雑誌名: Drug Discoveries & Therapeutics 巻: 6 号: 2 ページ: 88-93
  • DOI: 10.5582/ddt.2012.v6.2.88
  • NAID: 130005054745
  • ISSN: 1881-7831, 1881-784X
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lipopolysaccharide O-antigen of enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 is required for killing both insects and mammals (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Miyashita, et al.
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Letters 巻: 333 号: 1 ページ: 59
  • DOI: 10.1111/j.1574-6968.2012.02599.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Animal welfare and use of silkworm as a model animal (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobukazu Sekimizu, Atmika Paudel, Hiroshi Hamamoto
  • 雑誌名: Drug Discoveries & Therapeutics 巻: 6 号: 4 ページ: 226-229
  • DOI: 10.5582/ddt.2012.v6.4.226
  • NAID: 130005054754
  • ISSN: 1881-7831, 1881-784X
  • 査読あり
• [学会発表] カイコの感染モデルを利用した新規抗生物質ライソシンの発見 (2015)
  • 著者名/発表者名: 関水和久、浜本洋
  • 学会等名: 第88回 日本細菌学会総会
  • 発表場所: 長良川国際会議場（岐阜県岐阜市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] カイコモデルを用いた治療効果を有する新規抗菌薬の同定と開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋、石井健一、安川淳一朗、西田智、関水和久
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸学園大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] Comprehensive gene expression analysis for Staphylococcus aureus infected in kidney (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hamamoto, Suguru Ohgi, Yutaka Suzuki, Kazuhisa Sekimizu
  • 学会等名: International Symposium on Genome Science 2015 “Expanding Frontiers of Genome Science II
  • 発表場所: 一ツ橋ホール（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-01-20 – 2015-01-21
• [学会発表] 宿主因子による抗生物質カイコシンの抗菌活性の促進 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋、安川淳一朗、石井健一、Su Jie、Paudel Atmika、関水和久
  • 学会等名: 第３６回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 徳島大学（徳島県徳島市）
  • 年月日: 2014-11-20 – 2014-11-21
• [学会発表] 新規抗生物質カイコシンEの治療効果の基礎となる分子メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 安川淳一朗、浜本洋、Su Jie、Paudel Atmika、浦井誠、西田智、関水和久
  • 学会等名: 第87回生化学会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] 宿主因子による新規抗生物質カイコシンE の抗菌活性の増強 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋、安川淳一朗、石井健一、Su Jie、Paudel Atmika、関水和久
  • 学会等名: 第26回微生物シンポジウム
  • 発表場所: 都センターホテル、東京
  • 年月日: 2014-09-19 – 2014-09-20
• [学会発表] Host factors enhance the antimicrobial activity of a novel antibiotics kaikosin E (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hamamoto, Su Jie, Atmika Paudel, Kenichi Ishii, Jyunichiro Yasukawa, Kazuhisa Sekimizu
  • 学会等名: The 54th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy
  • 発表場所: Washington（USA）
  • 年月日: 2014-09-05 – 2014-09-09
• [学会発表] Silkworm as an animal model for novel antibiotic development (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hamamoto, Jyunichiro Yasukawa, Kenich Ishii, Atmika Paudel, Kazuhisa Sekimizu
  • 学会等名: the Xth European Congress of Entomology
  • 発表場所: York（England）
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-08
  • 招待講演
• [学会発表] 治療効果を指向した新規抗生物質の開発に向けて (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋
  • 学会等名: 文部科学省科学研究費新学術領域研究「ゲノム支援」公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京国際フォーラム（東京都千代田区）
  • 招待講演
• [学会発表] 新規抗生物質カイコシンの作用機序と宿主因子による活性化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋、安川淳一朗、石井健一、安達達朗、関水和久
  • 学会等名: 日本薬学会 第134年会
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • 招待講演
• [学会発表] カイコ病態モデルを利用した医薬品の探索研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋、石川繭子、瀬筒秀樹、坪田拓也、片岡啓子、松本靖彦、垣内力、関水和久
  • 学会等名: 日本薬学会 第133年会
  • 発表場所: 横浜市(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] Characterization and mechanistic analysis of novel antibiotics Kaikosin, produced by Lysobacter sp. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hamamoto, Su Jie, Paudel Atomika, Makoto Urai, Kazuhisa Sekimizu
  • 学会等名: International Symposium on Genome Science Expanding Frontiers of Genome Science
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2013-01-09
• [学会発表] Molecular Target analysis of Novel Antibiotics Kaikosins (2013)
  • 著者名/発表者名: H. HAMAMOTO, J. Su, A. PAUDEL, M. URAI, K. KATAOKA, K. SEKIMIZU
  • 学会等名: 53th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy (ICAAC)
  • 発表場所: USA (Denver)
• [学会発表] Antibacterial activity of a novel lipopeptide antibiotic, kaikosin E, is enhanced by host factors (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Yasukawa, H. Hamamoto, J. Su, Paudel A, M. Urai, S. Nishida, K. Sekimizu
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
• [学会発表] Molecular Target analysis of the Novel Antibiotics Kaikosins (2013)
  • 著者名/発表者名: K Sekimizu, H Hamamoto
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
• [学会発表] カイコ細菌感染モデルを用いた治療有効な新規抗生物質カイコシンの作用機序解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安川淳一朗、浜本洋、Jie Su、Atmika Paudel、浦井誠、石井健一、安達達朗、西田智、関水和久
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
• [学会発表] 新規抗視物質カイコシンの作用機序解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋、Su Jie、Atmika Paudel、西田智、関水和久
  • 学会等名: 第25回微生物シンポジウム
  • 発表場所: 静岡県立大学（静岡県静岡市）
• [学会発表] 新規抗生物質カイコシンによる新規細胞膜破壊メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 安川淳一朗、浜本洋、Jie Su、Atmika Paudel、浦井誠、石井健一、安達健朗、西田智、関水和久
  • 学会等名: 第35回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
• [学会発表] 次世代シークエンサーを用いた黄色ブドウ球菌の宿主応答因子の網羅的な解析手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋、石井健一、安達健朗、鈴木穣、関水和久
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル（兵庫県神戸市）
  • 招待講演
• [学会発表] カイコ病態モデルを利用した医薬品の探索研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋
  • 学会等名: 日本動物実験代替法学会第26回大会
  • 発表場所: 京都テレサ（京都府京都市）
  • 招待講演
• [学会発表] 新規抗生物質カイコシンの作用機序解析に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋、Su Jie、Atmika Paudel、浦井誠、片岡啓子、関水和久
  • 学会等名: 第34回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 京都府
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] Purification of a serum factor enhancing Kaikosin E activity against Staphylococcus aureus (2012)
  • 著者名/発表者名: Su Jie, Hiroshi Hamamoto, Kazuhisa Sekimizu
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Chemical Biology of Natural Products : Target ID and Regulation of Bioactivity
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2012-10-31
• [学会発表] 新規環状リポペプチド系抗生物質カイコシンの作用機序解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浜本洋、Su Jie、浦井誠、Atmika Paudel、片岡啓子、関水和久
  • 学会等名: 第24回微生物シンポジウム
  • 発表場所: 大阪府
  • 年月日: 2012-09-04
• [備考] 東京大学大学院薬学系研究科微生物薬品化学教室のホームページ
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~bisei/research_hamamoto.html
• [備考] 記者会見 「新規作用機序を有する抗生物質ライソシンの発見 カイコを利用した実験から」
  • URL: http://www.u-tokyo.ac.jp/public/public01_261209_j.html
• [備考] 浜本助教の研究テーマ
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~bisei/research_hamamoto.html
• [備考]
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~bisei/research_hamamoto.html