研究課題
基盤研究(C)
院内感染の主要起因菌である緑膿菌は高度多剤耐性を示すので、多くの抗生剤が効かず臨床上大きな問題となっている。本菌の多剤耐性には多剤排出ポンプが寄与し、緑膿菌ゲノムには多種類のポンプ遺伝子が存在する。しかし本菌で構成的に発現し、主要な役割を果たすのはMexAB-OprMである。このポンプは三つのサブユニットからなり、MexBは内膜でトランスポーターとして、OprMは外膜で薬剤のチャネルとして、MexAはペリプラズムでこれらタンパクを連結するリンカーとして機能する。この中でOprMに着目して、その構造機能相関に関する研究を行った。(1)OprMの機能構造相関を明らかにするため、そのオリゴマー構造、さらにそのホモログであるOprJとOprNのオリゴマー構造を調べた。その結果、OprMとOprNは三量体を形成するが、OprJは四量体であることが分かった。このようなオリゴマー構造の多様性は排出機能に密接に関連すると考えられるが、その分子的意義はこれからの課題である。(2)468アミノ酸からなるOprMは細胞外に突き出した二つの小さなループ(P100〜P109(E1)及びR311〜G320(E2))をもつ。これらループの役割を調べるためにシステインスキャニングを行った。その結果、E1及びE2はともにポンプが正常に機能する上で必須であることが分かった。さらにポンプの基質認識にも関与していることが明らかとなった。(3)このような結果はポンプ阻害剤の標的として、E1及びE2が使えることを示唆する。まずループの働きを阻害する可能性のある分子としてモノクローナル抗体(mAb)を考えた。そこでE2と同じアミノ酸配列も持つペプチドを合成しマウスに免疫し、ハイブリドーマを作成した。その結果、ペプチド結合活性を有するmAbを分泌する細胞を調製する事ができた。次に、これら抗体のポンプ阻害活性を調べてゆく。
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