バクテリアにおける、大過剰量グルコースによる薬物排出輸送担体の誘導機構の解明

阐明细菌中大量过量葡萄糖诱导药物外流转运载体的机制

• 批准号: 09771937
• 负责人: 宮内 正二
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hokkaido University
• 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-09771937/
• 关键词: glucose-induced MDR; metabolic stress; ATP binding cassette; Haloferax volcanii; matabollc stress; amino acid-induced MDR; Haloferax volcanll

最近、我々は古細菌に属する高度好塩菌の一種、Haloferaxvolcaniiが大過剰量のグルコースやアミノ酸存在下での培養によりP一糖蛋白類似のATP駆動型多剤排出ポンプが発現してくることを明らかにした。本研究に於いては、ゲノムライブラリーから新規のATP駆動型輸送担体を単離した。ABCの一部であるB-motifの保存配列をprimerとしてPCRをかけ、1kbpの産物が得られた。このPCR産物は、排出輸送担体の一部であると考えられた。これをプロープとして、ゲノムライブラリーから新規のATP駆動型輸送担体を単離した。この輸送担体は、274アミノ酸残基からなる、ABC蛋白と401アミノ酸残基からなる膜貫蛋白から形成されており、恐らく両者がコンプレックスを形成して機能するものであろうと推定された。このABC部分は、様々な動物細胞におけるMDRと極めて相同性が高いものであった。現在、H.volcaniiでの欠損株を作製し、この輸送担体が様々な薬剤の耐性に関与するか否かを検討中である。また、大腸菌に於ける機能発現の構築を行い、再構成系への実験の第一段階を検討している。更に、グルコース存在下におけるmRNAレベルの変化を検討中である。過剰量グルコース添加により、細胞内環境変化も起こっており、これが誘導の引き金になっていると推察している。mRNAレベルの変化と細胞内環境変化(pH,イオン組成等)との関係を解明中である。

最近，我们透露，可以通过在存在大量多余的葡萄糖或氨基酸的情况下培养的高度卤代细菌，即属于古细菌的高度卤素细菌，ATP驱动的多泡泵泵与P单蛋白类蛋白相似。在这项研究中，从基因组文库中分离出一种新型的ATP驱动运输载体。 B-MOTIF的保守序列是ABC的一部分，作为底漆，以获得1 kbp产物。该PCR产品被认为是外排传输载体的一部分。用它作为探针，从基因组文库中分离出一种新型的ATP驱动的传输载体。该传输载体是由由274个氨基酸残基和401个氨基酸残基组成的跨膜蛋白形成的，并假定它们两者都形成了复合物和功能。该ABC部分与各种动物细胞中的MDR同源。目前，正在准备H. l. to的菌株，目前正在研究该运输载体是否参与了各种试剂的耐药性。此外，正在构建大肠杆菌中的功能表达，并研究了重建系统的实验的第一阶段。此外，正在研究葡萄糖存在下mRNA水平的变化。多余的葡萄糖的添加还会导致细胞环境的变化，这被认为是触发诱导的。目前正在阐明mRNA水平变化与细胞内环境变化（离子组成等）之间的关系。

项目成果

Kohichi Kaidoh et al.: "Drug Pextrusion in Corynebacterium glutamicum" Microb.Drug Resist.3. 345-350 (1997)

Kohichi Kaidoh 等人：“谷氨酸棒杆菌中的药物挤出”Microb.Drug Resist.3。

Masaki,Komatsubara: "Cimetidinl enhances the antiproliferation effect of 5-fhonouracil on colon Carcinoma SW620" Antcorcer Research. 19・2(in press). (1999)

Masaki，Komatsubara：“西咪替丁增强 5-fhonouracil 对结肠癌 SW620 的抗增殖作用”Antcorcer Research 19·2（出版中）。

Hiroshi Abe: "Conjugation of dipeptide to fluoresaint dye whames its afinity for dipeptide transpirter(PEPT1)in human imtestinal Caco-2 cells" Bioconjugate Chemistry. 10・1. 24-31 (1999)

Hiroshi Abe：“二肽与荧光染料的结合会影响其对人肠 Caco-2 细胞中二肽转录物 (PEPT1) 的亲和力”Bioconjugate Chemistry 10・1 (1999)。

Seiji Miyauchi et al.: "Culture in the presence of sugars increases activity of multi-drng efflusc transporter on Haloferix volcanii" Microb.Drug Resist.3. 359-363 (1997)

Seiji Miyauchi 等人：“存在糖的培养物可增加 Haloferix volcanii 上多药流出转运蛋白的活性”Microb.Drug Resist.3。