2020 Fiscal Year Annual Research Report
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19H03186
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
田辺 幹雄 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任准教授 (00716871)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野村 紀通 京都大学, 医学研究科, 准教授 (10314246)
樹下 成信 岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, 助教 (60646917)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 多剤排出トランスポーター / 病原性細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細菌が薬剤耐性を引き起こす原因の一つにMajor facilitator superfamily(MFS)型の多剤排出トランスポーター(以下、(multidrug resisitance)MDRトランスポーターと略す)による投与薬剤の排出が挙げられる。本課題ではMDRトランスポーターの薬剤認識とその輸送機構の解明を目指しており、目標達成のために特に2つの研究テーマを掲げている。1)MFS型-MDRトランスポーターのモデルタンパク質であるMdfAを使い生化学、構造解析、シミュレーションを用いて、薬剤分子の認識やその排出の輸送サイクルを明らかにする。2) 新規の病原菌由来の輸送体の構造解析を行い、薬剤輸送機構の解明を目指す。本年度の研究実績として、1)については、MdfAを認識する4つの抗体を用いて、それらがどのような構造状態を認識しているかをクライオ電顕を用いて確認することを目指した。分解能に関しては向上は見られるものの、現在のところ10オングストローム程度の分解能までしか得られておらず、さらなる改善を必要としている。2)前年度にタンパク精製に着手したA baumannii、S.aureusのiトランスポーターにおいては、精製手法を確立に成功し現在、活性測定を行なっている。結晶化をも試みておりこれまで初期段階の結晶を得ることができた。また論文に関しては本研究分野において非常に重要な雑誌にReview articleを掲載するできることが決まった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍にあり研究室での作業が思ったように進められなかったり、海外の研究者と共同研究を行っている阻害剤開発においても研究室の閉鎖などにより全てのステップにおいて遅れが生じた事もあり、全体的の研究計画にやや遅延が生じている。またクライオ電顕による解析もマシンタイムの予約が非常に混み合い、思ったより測定の確保できなかったことも影響している。
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| Strategy for Future Research Activity |
1)クライオ電顕を用いた単粒子解析のためのグリッド作成の条件検討スクリーニングにより、ここまでクライオ電顕単粒子解析にどのような精製手法で行うか、どんな界面活性剤を用いれば良いか、また作成における凍結条件などを徐々にではあるが改善することができてきてため、今後はクライオ電顕の測定に関しては十分な時間を確保し、解析に十分な分子数を獲得することを目指す。MdfAと抗体とより強固な結合を得るために化合物を用いたクロスリンクなどで、さらなら複合体の安定化にも努める。2) 精製トランスポーターの輸送活性が測定できたため、今後は生化学実験において重要なアミノ酸の同定と、構造解析に向けてタンパク質のさらなる安定化を目指す。
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