プラスミドの接合伝達装置の祖先型構築と接合伝達阻害・促進化合物の同定

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抗生物質耐性菌の出現は世界規模で深刻な社会問題になっている。一方で、抗生物質耐性菌の出現にはプラスミドの接合伝達が関与していることが明らかとなっている。接合伝達を阻害する化合物はいくつか同定されているが、多様性に富むプラスミドの接合伝達装置のうち一部のプラスミドの接合伝達しか阻害できていない。本研究では、（1）祖先型の接合伝達装置の構築、（2）大規模な化合物ライブラリから本接合伝達装置を阻害する化合物の同定（3）実環境に近い環境下でのその化合物の機能評価を行う。本年度では、接合伝達の阻害に焦点を当て、以下の成果を得た。（1）プラスミドの接合伝達は、ATPase（VirB11ホモログ)によってエネルギーを獲得し、駆動していると考えられている。よって、VirB11ホモログは接合伝達阻害物質のターゲットとして主な候補タンパク質である。多様性に富む接合伝達装置のうち、最も研究がよく進んでいるMPF_T型のプラスミドの祖先型の構築に向けて、FireProt-ASRを用いて数百のプラスミド由来のVirB11ホモログから祖先型のVirB11ホモログの推定を行った。本ホモログの配列を解析すると、ATPaseとして重要なアミノ酸残基を有していた。（2）昨今、ペプチドを用いた創薬技術が発展しているが、本研究でも本技術を取り入れ、接合伝達関連タンパク質と結合することで接合伝達を阻害するペプチドを推定した。細胞質に局在する4つの接合伝達関連タンパク質を候補として、8つのペプチドを推定した。8つのペプチドは水素結合や疎水結合などを介してターゲットとなるタンパク質と結合していると推定された。