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2012 年度 実施状況報告書

RNA代謝を標的とする新規薬剤の探索

研究課題

研究課題/領域番号 23658073
研究機関東京工業大学

研究代表者

高田 綾子  東京工業大学, 技術部, 技術職員 (20401565)

キーワードRNA代謝 / 抗生物質 / Hfq
研究概要

Hfqタンパク質の過剰発現はFtsZタンパク質の合成低下を引き起こし、細胞分裂を阻害する。この分裂阻害を指標にし、Hfqの関わるRNA代謝を標的とした新規スクリーニング系を構築した。具体的にはHfqの発現がIPTG誘導可能な菌株JM109/pHFQ701を含んだ寒天プレート上に、サンプル溶液を浸み込ませたペーパーディスク(直径8 mm)を置き、30℃で培養し、ペーパーディスクの周辺にコロニー形成が見られるようなサンプルを探索した。
まず、既知の薬剤を用いて探索を行った結果、Rifampicinが濃度依存的に生育を回復することを見出した。Rifampicin はRNA合成阻害剤であり、RNA合成を介してHfqタンパク質の発現を調節している可能性が考えられる。これにより、本スクリーニング系の有効性が示された。続いて、これまでに収集した土壌分離菌のライブラリーを用いて探索を行った。その結果、コロニー形成を回復させるサンプルを3サンプル見出した。これらはRifampicinとは異なる挙動を示した。本スクリーニング系により、Hfqタンパク質の発現を抑制する化合物やHfqの機能を抑える化合物が見出されてくると考えられる。そのような薬剤が見出されることにより、細胞分裂および酸化ストレス防御機構、酸耐性機構に関与する遺伝子発現を抑制できると思われる。これまでRNA代謝を標的とした薬剤は見いだされていないため、新規標的を有する薬剤を得られることが期待できる。

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

構築したスクリーニング系の有効性が確認でき、土壌分離菌のライブラリーからHfqタンパク質の発現を抑制するもしくはHfqの機能を抑えると思われる化合物を得ることができた。

今後の研究の推進方策

今年度に引き続き、昨年度構築された系を用いてHfqの関わるRNA代謝に作用する化合物のスクリーニングを押し進める。また、今年度見出された化合物について構造を決定する。
さらに、RNA代謝を標的とする薬剤について得られた結果をまとめ、研究成果として発表する。

次年度の研究費の使用計画

今年度は研究費を効率的に使用したため、未使用額が発生した。未使用額については、次年度の計画遂行のために使用する。研究費は主に必要な試薬、器具類の購入のために消耗品費として使用する。また、2013年6月メキシコにて開催の国際シンポジウム「12th International Symposium on the Genetics of Industrial Microorganisms(GIM-2013)」において研究成果発表を行うための国外旅費として使用する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Silicon Microchannel for Transport of Bacterial Cells2013

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Matsutani
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 52 ページ: 047001-1~4

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.047001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] L-Glutamate Secretion by the N-Terminal domain of the Corynebacterium glutamicum NCgl1221 Mechanosensitive Channel2013

    • 著者名/発表者名
      Chikako Yamashita
    • 雑誌名

      Biosci. Biotech. Biochem.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microfabrication of Si and GaAs by Plasma Etching Process Using Bacterial Cells as an Etching Mask Material2012

    • 著者名/発表者名
      Matsutani, A., and Takada, A
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: Vo.51 ページ: 87001-87004

    • DOI

      10.1143/JJAP.51.087001

    • 査読あり
  • [学会発表] 半導体プロセスを用いた細胞サイズ分離用マイクロピラー構造の製作

    • 著者名/発表者名
      松谷晃宏
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県)
  • [学会発表] Microfabrication of single-cell isolation structure on vertical cavity surface emitting laser wafer

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Matsutani
    • 学会等名
      Proceedings of the 29th Sensor Symposium on Sensors, Micromachines, and Applied Systems,
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
  • [学会発表] Single-cell isolation and sizing of microorganisms by microenclosure array with multipillar structure

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Matsutani
    • 学会等名
      MNC 2012, 25th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      神戸メリケンパークオリエンタルホテル(兵庫県)
  • [学会発表] RNA代謝を標的とする新規薬剤の探索

    • 著者名/発表者名
      髙田綾子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)

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公開日: 2014-07-24  

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