ダイマー型アルキルビリジニウムの殺芽胞機構の解明

二聚烷基维啶鎓杀孢子机制的阐明

• 批准号: 09750879
• 负责人: 前田 拓也
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750879/
• 关键词: 殺芽胞剤; 発芽阻害作用; 殺芽胞活性; 細胞破壊作用; 抗菌剤; 第4アンモニウム塩; 第四アンモニウム塩

本研究は、ダイマー型アルキルピリジニウム、4,4′-(1,6-へキサメチレンジオキシカルボニル)ビス(1-ドデシルピリジニウムアイオダイド)の殺芽胞機構の解明を目的とした。本薬剤は、B.subtilisに対しpH5〜8.5及び10〜50℃の範囲でほぼ一定の高い殺芽胞活性(最小殺芽胞濃度(MSC)=3〜5μM)を示し、その作用機構はpHや温度の影響を受けにくいということが判明した。また、Na^+、Mg^<2+>、Ca^<2+>等の金属カチオンによって活性阻害されないことから、カチオン性の本薬剤の作用部位は、単に芽胞外殻部に表在したアニオン性のものではないことが示された。B.subtilisの芽胞死滅速度について検討した。30分間の接触(薬剤濃度 4.2μM)では芽胞数に大きな減少はなく、同条件下 5〜60分間の接触時間で殺芽胞活性がほぼ同じであったことから、添加後、急速に吸着した薬剤が芽胞と共に回復培地中にキャリーオーバーされ、発芽阻害又は発芽後成育阻害したと考えられた。さらに、殺芽胞曲線から1mlあたり10^6個の芽胞を99%死滅させるのに、5μMで4.3分、100μMで15.6分(ともに最大死滅速度)となり、薬剤濃度が高い程、急激に殺菌速度が増大することが確認された。エキソスポリウムを最外殻構造とするB.cereus、B.brevisと、エキソスポリウムをもたないB.subtilis、B.pumilusに対して殺芽胞作用を調べた結果、本薬剤は芽胞構造に関係なく高い殺芽胞活性(MSC=5〜7μM)と細胞破壊活性(臨界ベシクル化濃度(CVC)=4〜7μM)を示した。両者に対してMSC値とCVC値にあまり差がないことから、細胞破壊作用は非常に強力かつ急速であること、エキソスポリウムとスポアコートに共通する構造又は成分をもつ部分が作用部位であることが示された。走査型及び透過型電子顕微鏡による観察はこれらの結果を反映していた。すなわち、同条件での薬剤処理で芽胞表層にブレッブが形成され、スポアコートやエキソスポリウムが脱離している様子が見られた。

In this study, ダイマーtype アルキルピリジニウム, 4,4′-(1,6-へキサメチレンジオキシカルボニル)ビス(1-ドデシルピリジニウムアイオダイド)の解明とした of the spore-killing mechanism. This drug, B. subtilis, has a pH range of 5 to 8.5 and 10 to 50℃ and a certain high sporicidal activity (minimum The spore-killing concentration (MSC) = 3~5μM) is shown and the mechanism of action is affected by pH and temperature.また, Na^+, Mg^<2+>, Ca^<2+> and other metal カチオンによって active inhibitors, The active part of the カチオン性の本薬剤の, the outer shell part of the single spores is in the したアニオン性のものではないことが Shows された. B.subtilis's spores die very quickly. After 30 minutes of exposure (drug concentration 4.2 μM), the number of spores increased and the number of spores decreased, under the same conditions. The contact time of 5 to 60 minutes is the same as the sporicidal activity of the sporicidal agent. After addition, the sporicidal agent can be absorbed quickly.が spores and common に reply to the ground in the soil にキャリーオーバーされ, bud inhibition and post-bud growth inhibition したと考えられた.さらに、Spore killing curve から1ml あたり10^6 spores を99% killed させるのに、5μM 4.3 minutes、100μM The sterilization speed of 15.6 points (the maximum sterilization speed), the high sterilization concentration, and the rapid sterilization speed have been confirmed.エキソスポリウムをThe outer shell structureとするB.cereus, B.brevisと,エB. subtilis, B. pumilus に対して bud killing The results of cytotoxicity and the relationship between the spores and the structure of the spores are shown by the high sporicidal activity (MSC=5~7μM) and the cell-destructive activity (Critical Concentration (CVC)=4~7μM).両者に対してMSC値とCVC値にあまりdifferent がないことから、Cell-breaking effect はVery strong かつRapid speed であること, エキソスポリウムとスポアコートに common する structure and は ingredient をもつ part が action part である ことが Show された. Walk-through type and transmission type electron microscopy are used to observe and reflect the results.すなわち、The surface layer of spores is formed by での薬艤 treatment under the same conditions.スポアコートやエキソスポリウムが出している様子が见られた.