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

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19380053
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 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 (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)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 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

グラム陽性病原細菌の多くは、環状ペプチドを自己誘導因子"クォルモン"とする菌密度依存的制御機構(クォーラムセンシング : QS)により病原性の発現を制御している。本研究では、グラム陽性細菌の抗感染症剤の開発を目指したQS阻害剤の創製研究を行った。その結果、既知の糸状菌二次代謝産物ambuic acidが、腸球菌、ブドウ球菌、リステリア菌の環状ペプチドクォルモンの生合成を10μMレベルで阻害し、腸球菌においては病原因子であるゼラチナーゼの生産、ブドウ球菌においては病原因子であるヘモリシンの生産を阻害することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Ambuic acid inhibits the biosynthesis of cyclic peptide quormones in gram-positive bacteria (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, J., Uemura, Y., Nishiguchi, K., Yoshimura, N., Igarashi, Y., Sonomoto, K.
  • 雑誌名: Antimicrob. Agents Chemother. 53(2) ページ: 580-586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-activity relationship of gelatinase biosynthesis-activating pheromone of Enterococcus faecalis (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishiguchi, K., Nagata, K., Tanokura, M., Sonomoto, K., Nakayama, J.
  • 雑誌名: J. Bacteriol 191(2) ページ: 641-650
  • 査読あり
• [雑誌論文] Siamycin attenuates fsr quorum sensing mediated by gelatinase biosynthesis-activating pheromone in Enterococcus faecalis (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, J., E. Tanaka, R. Kariyama, K. Nagata, K. Nishiguchi, R. Mitsuhata, Y. Uemura, M. Tanokura, H. Kumon, K. Sonomoto
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 189(4) ページ: 1358-1365
  • 査読あり
• [学会発表] グラム陽性菌のクオラムセンシング阻害剤の開発と展望 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山二郎、西口賢三、永田宏次、田中笑美、上村結美、吉村憲人、五十嵐康弘、園元謙二
  • 学会等名: 2009年日本農芸化学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] グラム陽性菌の環状ペプチドをオートインデューサーとするクオラムセンシングの阻害剤開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中山二郎
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-11
• [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GBAPのin vitroにおける生合成系の構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉村憲人, 西口賢三, 上村結美, 中山二郎, 園元謙二
  • 学会等名: 第45回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州(学生賞)
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] Two aromatic amino acid residues of GBAP are involved in the receptor binding in Enterococcus faecalis quorum sensing (2007)
  • 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 bacteria (2007)
  • 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
• [図書] バイオフィルムの基礎と制御, 第2章第4節 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中山二郎、吉田明弘
  • 出版者: NTS