抗菌ペプチドの細菌外膜への結合機構の単一分子感度解析に基づく高活性抗菌剤の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21550168
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 福岡 聰 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (40357885)
• 研究分担者: 伊藤 民武 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (00351742)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 抗菌ペプチド / リポ多糖 / リピドA / 胆汁酸 / 表面増強ラマン分光 / 単一分子解析 / 高次構造 / 生物活性

研究概要

抗菌ペプチドや胆汁酸類を腸内細菌のリポ多糖やリピドAに作用させたときの機能変化を、分光スペクトル測定や熱分析など物理化学的検討、及びサイトカイン生産への影響により調べた。ペプチドの結合によりリポ多糖の疎水性部分リピドAが再配列し、高次構造と共に相転移挙動や生物活性が変化した。これの結果から、活性高度化に向けた構造要素が明らかになった。また、ナノサイズの金属微粒子の電磁場増強に基づく表面増強ラマン分光によりリポ多糖が評価可能と示された。

研究成果

• [雑誌論文] Biophysical investigations into the interactions of endotoxins with bile acids (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Fukuoka, Walter Richter, Jorg Howe, Jorg Andra, Manfred Rossle, Christian Alexander, Thomas Gutsmann and Klaus Brandenburg
  • 雑誌名: Innate Immunity 巻: Vol.18 ページ: 301-317
  • DOI: DOI:10.1177/1753425911404093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis for endotoxin neutralization by amphipathic peptides derived from the α-helical cationic core-region of NK-lysin (2010)
  • 著者名/発表者名: Klaus Brandenburg, Patrick Garidel, Satoshi Fukuoka, Jorg Howe, Michel H. J. Koch, Thomas Gutsmann, and Jorg Andra
  • 雑誌名: Biophysical Chemistry 巻: Vol.150 ページ: 80-87
  • DOI: DOI:10.1016/j.bpc.2010.01.009
  • 査読あり
• [学会発表] リポ多糖の膜構造や生物活性を変化させる生体関連分子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福岡聰, Walter Richter, Jorg Howe, Jorg Andra, Manfred Rossle, Christian Alexander, Thomas Gutsmann, and Klaus Brandenburg
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川県・慶応義塾大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 金属ナノ構造体とプラズモン共鳴の解析に基づくSERS電磁理論の定量的検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤民武
  • 学会等名: 北海道大学電子研講演会
  • 発表場所: 北海道・北海道大学
  • 年月日: 2011-04-22
• [学会発表] 単一ナノ粒子分光を用いた表面増強ラマン散乱メカニズムの解明と生体サンプルへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤民武
  • 学会等名: 岡山理科大学工学部バイオ・応用化学科セミナー
  • 発表場所: 岡山県・岡山理科大学
  • 年月日: 2011-01-19
• [学会発表] Incorporation of bile acids into Erwinia carotovora lipid A aggregates and influence on their biological activity and phase behaviors (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Fukuoka, Walter Richter, Jorg Howe, Jorg Andra, Manfred Rossle, Christian Alexander, Thomas Gutsmann, and Klaus Brandenburg
  • 学会等名: International Endotoxin and Innate Immunity Society Conference(IEIIS2010)
  • 発表場所: カナダ・バンクーバー・フェアモントホテル
  • 年月日: 2010-10-08
• [学会発表] 単一大腸菌表面に光還元合成した銀ナノ粒子からの表面増強ラマン散乱 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北濱康孝,伊藤民武,石堂智美,平野研,石川満
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎県・長崎大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 表面増強ラマン散乱分光による疾病関連分子や細胞表面タンパク質分子の超高感度識別 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤民武
  • 学会等名: 第2回環境・生体の関わる物理・化学の研究会
  • 発表場所: 沖縄県・琉球大学
  • 年月日: 2010-06-03
• [学会発表] アミノ酸置換抗菌ペプチドの細菌外膜への結合と抗菌活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福岡聰, Jorg Howe, Jorg Andra, Thomas Gutsmann, and Klaus Brandenburg
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪府・近畿大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] エンドトキシンの両親媒性ペプチドによる活性中和の分子機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: Klaus Brandenburg, Patrick Garidel, Satoshi Fukuoka, Jorg Howe, Michel H. J. Koch, Thomas Gutsmann, and Jorg Andra
  • 学会等名: 平成21年度産技連LsBt合同発表会
  • 発表場所: 茨城県・産業技術総合研究所
  • 年月日: 2010-02-04