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2013 年度 実績報告書

ウェルシュ菌を標的とするクオラムセンシング阻害剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13F03389
研究機関九州大学

研究代表者

中山 二郎  九州大学, 大学院農学研究院, 准教授

研究分担者 RAVINDRA Pal Singh  九州大学, 大学院農学研究院, 外国人特別研究員
キーワードクオラムセンシング / ウェルシュ菌 / スクリーニング / アンタゴニスト / ドラッグデザイン / 環状パプチド / デプシペプチド
研究概要

近年の研究から、単細胞生物である細菌も、細胞間でコミュニケーションをとり、社会集団性をもって生育していることが明らかになってきた。その中でも、細胞外シグナル分子をコミュニケーションシグナルとして、同種菌細胞密度を知らせ合いながら、集団生活に必要な遺伝子の発現をコントロールする機構をクオラムセンシング(QS)と呼ぶ。病原菌の多くは、このQSを病原因子の発現制御に使用し、宿主に効率よく感染し増殖するシステムを備えている。特に、ファーミキューツ門の病原細菌は環状ペプチドを自己誘導因子(AIP)としているものが多い。本研究では、近年、食中毒やガス壊疽で問題となるウェルシュ菌のQSを効率よく阻害し、その病原性を抑制するQS阻害剤の創製を目標としている。まず、放線菌および糸状菌の抽出物のスクリーニングを行った。その結果、放線菌培養液から精製された既知の環状デプシペプチド2種がウェルシュ菌のQSを阻害することが判明した。活性の詳細は現在検討中である。同時に、ウェルシュ菌のALPの構造を基にしたAIPアンタゴニストペプチドのドラッグデザインも遂行した。その結果、弱いながらもQS阻害活性を示すペプチドを得ることに成功した。現在、さらに複数のAIPアンタゴニストの候補ペプチド約10種を合成している。それらの活性と構遊の機能相関を詳細に解析し、より活性の強いアンタゴニストペブチドを創製していくことを計画している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究を開始してからわずか半年間であるが、すでに、QS阻害剤候補となる物質を、天然物ライブラリーからは化合物を、ドラッグデザイン法からは1ペプチド得ることができており、順調に進行している判断する。

今後の研究の推進方策

これまでと同様に、QS阻害剤について、天然物からのスクリーニングとドラッグデザインの両輪で展開していく。活性評価のアッセイにノーザンハイブリダイゼーション法に替わりリアルタイムRT-PCRを導入し、活性評価を定量的かつ簡便に行える実験系を構築し、スクリーニングの働率化も図ることを計画している。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [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

    • 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
      明治大学生田キキャンパス
    • 年月日
      2014-03-29
  • [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
      佐貿大学農学部
    • 年月日
      2013-12-07
  • [図書] Microbial Biofilin2014

    • 著者名/発表者名
      Shojima A, Nakayama J., et al.
    • 総ページ数
      380
    • 出版者
      Humana Press

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公開日: 2015-07-15  

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