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2016 年度 実績報告書

β-ラクタマーゼ反応メカニズムと新規阻害剤探索に関する構造生物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 26460534
研究機関城西国際大学

研究代表者

額賀 路嘉  城西国際大学, 薬学部, 教授 (20251150)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードβ-ラクタマーゼ / 薬剤耐性 / X線結晶解析 / タンパク質 / 構造生物学 / β-ラクタム剤 / 抗生物質
研究実績の概要

本年度は、研究最終年度であるため、発表を優先して研究を行った。前年度まで、論文が受理されていなかった、クラスCβラクタマーゼ:カルバペネム系薬複合体の研究、クラスCβ-ラクタマーゼ:アビバクタム複合体の研究、PenAカルバペネマーゼ:アビバクタム複合体の研究に関して進展があった。
PenAカルバペネマーゼ:アビバクタム複合体の研究に関して、ACS Infect. dis. に論文が受理された。Robert Bonomo教授のグループとの国際共同研究によりX線結晶解析結果に加えてアビバクタムの臨床利用に関する有用な情報を明らかにできたと考える。
クラスCβ-ラクタマーゼ:アビバクタム複合体は、P99,GC1、Fox-4と多くの酵素との複合体を得、結果の解釈が複雑となってしまった。そのため、Fox-4の分のみで論文を投稿し、結果を待っている。またP99とGC1複合体では、活性中心のアビバクタムに動きがあることがわかり、なおかつ水分子の位置に関する情報が重要と判断し、分子動力学計算を行っている。昨年度の報告でも同様なことを報告したが、水の位置を適切に配置したいという考えから3D-RISM法を利用し、水の位置を配置した後に分子動力学計算を行っており、結果が出次第、論文投稿を行う。X線結晶解析部分の結果は、2016年のICAACにて発表を行った。
クラスCβ-ラクタマーゼ;カルバペネム系薬複合体の研究においては、現象としての結合構造が2つ以上あることは明確とできたが、その理由について理論的な説明を行いたいと考えており、ドリペネム、パニペネム、ビアペネムの複合体構造に関してオキシアニオンホールの崩壊と脱アシル化水の除去という2面から論文作成を行うと同時に分子動力学計算を行っている。
クラスCβ-ラクタマーゼの結果は投稿準備中が多く、早期の発表をしたい。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Louis Stokes Cleveland VA Medical Center(U.S.A.)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Louis Stokes Cleveland VA Medical Center
  • [雑誌論文] Overcoming an Extremely Drug Resistant (XDR) Pathogen: Avibactam Restores Susceptibility to Ceftazidime for Burkholderia cepacia Complex Isolates from Cystic Fibrosis Patients.2017

    • 著者名/発表者名
      Papp-Wallace KM, Becka SA, Zeiser ET, Ohuchi N, Mojica MF, Gatta JA, Falleni M, Tosi D, Borghi E, Winkler ML, Wilson BM, LiPuma JJ, Nukaga M, Bonomo RA.
    • 雑誌名

      ACS Infect Dis.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1021/acsinfecdis.7b00020

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Size Matters”: Probing the Mechanisms of Inactivation of Class C β-Lactamases with Avibactam (AVI)2016

    • 著者名/発表者名
      M. Nukaga, S. T. Lefurgy, M. D. Barnes, K. M. Papp-Wallace and R. A. Bonomo
    • 学会等名
      56th Interscience Conference of Antimicrobial Agents and Chemotherapy(ICAAC)
    • 発表場所
      Boston, MA, USA.
    • 年月日
      2016-06-19 – 2016-06-21
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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