計画研究
緑膿菌は，鉄欠乏状態になるとヘム獲得蛋白質(HasA)を分泌し，鉄源としてのヘムを宿主から獲得するシステムを作動させる．HasAは，菌体外でヘモグロビンなどのヘム蛋白質からヘムを獲得し，緑膿菌外膜の特異的受容体のHasRにヘムを受け渡す役割を持つ．HasAに合成金属錯体を取り込ませて緑膿菌にヘムとは異なる金属錯体を積極的に取り込ませることにより，緑膿菌の鉄獲得経路の一つを遮断することや，緑膿菌を殺菌することが可能になることを明らかにしてきた。緑膿菌のヘム獲得蛋白質のHasAに，鉄ジフェニルポルフィリンやその誘導体，名古屋大学の三宅准教授より提供していただいた，鉄ジアザポルフィリンが，安定に取り込まれることを結晶構造解析により明らかにした．九州大学の久枝教授より提供していただいた非常に嵩高い金属錯体の鉄テトラフェニルポルフィセンやコバルトテトラフェニルポルフィセンもHasAのヘムの結合部位に取り込まれることを結晶構造解析により明らかにした．ガリウムフタロシアニンをHasAと複合化して，緑膿菌の培養液に添加したのち，可視光を照射することにより緑膿菌を殺菌できることを見出した．10分間の可視光照射で99.999%の緑膿菌を殺菌できる．蛍光顕微鏡観察により，ガリウムフタロシアニンが緑膿菌に取り込まれていることを確認した．菌体内に取り込まれたガリウムフタロシアニンが可視光照射により励起され，一重項酸素が生成し緑膿菌を死に至らしめたと考察している．開発した光殺菌手法により，多剤耐性緑膿菌（臨床株）も殺菌できることを確認している．HasRを欠損させた緑膿菌や，HasRを持たない大腸菌とセラチア菌は光殺菌されないことを確認しており，HasA－ガリウムフタロシアニン複合体を用いる殺菌手法は，緑膿菌のみを高選択的に殺菌可能な手法であった．
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2020 2019
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) 学会発表 (80件) (うち国際学会 26件、 招待講演 6件) 図書 (1件)
Angew. Chem. Int. Ed.
巻: 59 ページ: 7611-7618
10.1002/anie.201913407
Chem. Commun
巻: 56 ページ: 2546-2549
10.1039/D0CC00169D
Acc. Chem. Res.
巻: 52(4) ページ: 925-934
10.1021/acs.accounts.8b00651
Catalysis Communications
巻: 124 ページ: 97-102
10.1016/j.catcom.2019.03.004
RSC Advances
巻: 9(32) ページ: 18697-18702
doi.org/10.1039/C9RA02872B
ACS Chemical Biology
巻: 14(7) ページ: 1637-1642
10.1021/acschembio.9b00373
ChemCatChem
巻: 11 ページ: 4709-4714
doi.org/10.1002/cctc.201901323
