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2007 年度 実績報告書

グラム陽性細菌のクォーラムセンシングを標的とした新規抗菌剤の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19380053
研究機関九州大学

研究代表者

中山 二郎  九州大学, 農学研究院, 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)
キーワード腸球菌 / クォーラムセンシング / スクリーニング / 阻害剤 / ゼラチナーゼ / 病原因子 / 抗感染症剤 / ポスト抗生物質
研究概要

腸球菌Enterococcus faecalisの病原因子の一つと言われるゼラチナーゼの生産は、GBAPと命名された環状ペプチドをオートインデューサーとしたクォーラムセンシング(QS)により制御されている。
GBAPとその生合成酵素FsrB、GBAPのセンサーキナーゼFsrCはfsr遺伝子群にコードされており、このQS制御系はfsr制御系と呼ばれている。我々はこれまでに、(1)FsrBによるGBAPの生合成、(2)FsrCによるGBAPのシグナリング、この2つを阻害のターゲットポイントとするクォーラムセンシング阻害剤を天然物からのスクリーニングおよびドラッグデザインにより開発し、新しいタイプの抗菌剤を創製することを目指した研究を行ってきた。そして、これまでにシアマイシンという放線菌の生産するペプチド性抗生物質が、FsrCによるGBAPのシグナリングを生育阻止濃度以下で阻害することを見出した。本研究では、(1)のFsrBを標的としたQS阻害物質創製に注力した。糸状菌二次代謝産物を中心にスクリーニングし、既知抗真菌物質ambuic acidが腸球菌のQSを10μMレベルで阻害することを見出した。Ambuic acidは、FsrBによるGBAP前駆体(FsrD)のプロセシングを阻害し、その結果、GBAPの生産が阻害され、QSが阻害されていることが判明した。またAmbuic acidは、同様に黄色ブドウ球菌のQSシグナルであるAIPやリステリア菌のQSシグナルであるLsrDの生合成も阻害し、ブドウ球菌においてはQSにより誘導されるヘモリシンの生産も抑制することが示された。今後、本物質をリード化合物としてより活性の高い分子を育種することで、抗感染症剤として有効利用可能な化合物の作出ができると期待される。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007

すべて 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [学会発表] 腸球菌のクォーラムセンシングを制御する環状ペプチドクォルモン(GBAP)の2つの芳香族アミノ酸は受容体への結合に関与する2008

    • 著者名/発表者名
      西口 賢三、中山 二郎、永田 宏次、田之 倉優、園元 謙二
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] リステリア属細菌のagr様遺伝子群にコードされる環状クォルモンの構造決定2008

    • 著者名/発表者名
      朱雀 奈津子、西口 賢三、善藤 威史、中山 二郎、園元 謙二
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度木会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 糸状菌二次代謝産物を対象とした腸球菌のクォーラムセンシング阻害物質の探索2008

    • 著者名/発表者名
      上村 結美、中山 二郎、五十嵐 康弘、西口 賢三、園元 謙二
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 環状ペプチドを自己誘導因子とするグラム陽性細菌のクォーラムセンシング2008

    • 著者名/発表者名
      中山 二郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2007年度第2回支部例会
    • 発表場所
      東京大学農学部
    • 年月日
      2008-02-23
  • [学会発表] Two aromatic amino acid residues of GBAP are involved in tlle receptor binding in Enterococcus faecalis quorum sensing2007

    • 著者名/発表者名
      K. Nishiguchi, J. Nakayama, K. Nagata, M. Tanokura, K.Sonomoto
    • 学会等名
      ASM conference in cell-cell communication in Bacteria
    • 発表場所
      Austin, Texas, USA
    • 年月日
      20071007-10
  • [学会発表] Detection and structural elucidation of putative autoinducing peptides encoded by agr like gene clusters of gram-positive bacteria2007

    • 著者名/発表者名
      J. Nakayama, N. Sujaku, K. Nishiguchi, T. Zendo, K. Sonomoto
    • 学会等名
      ASM conference in cell-cell communication in Bacteria
    • 発表場所
      Austin, Texas, USA
    • 年月日
      20071007-10
  • [学会発表] リステリア属細菌のagr様遺伝子群にコードされる環状ペプチドの構造決定2007

    • 著者名/発表者名
      朱雀 奈津子、西口 賢三、善藤 威史、中山 二郎、園元 謙二
    • 学会等名
      2007年度日本農芸化学会中四国・西目本支部合同大会
    • 発表場所
      山口大学
    • 年月日
      2007-09-15
  • [学会発表] 腸球菌のquorum sensing自己誘導ペプチド(GBAP)の構造-機能相関研究2007

    • 著者名/発表者名
      西口 賢三、中山 二郎、永田 宏次、田之 倉優、園元 謙二
    • 学会等名
      第44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
      2007-07-07
  • [図書] バイオフィルムの基礎と制御 第2編 第2章 第4節22008

    • 著者名/発表者名
      中山 二郎、吉田 明弘
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      NTS

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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