新規必須遺伝子の機能解析とそれらを標的とする抗菌剤の探索

MRSAやVRE等の多剤耐性菌の増殖を効果的に抑える抗菌剤は現時点では存在せず、臨床では大きな問題となっている。一方、最近ゲノム解析が急速に進行し、多くの細菌でそのゲノムの全構造が決定されると共に、特に解析の進んでいる枯草菌では全遺伝子の破壊変異株も作製された。この解析途中に、細胞増殖に必須な新規遺伝子をいくつか見出し、これらは新規作用機序を有する抗菌剤を探索するための良い標的になると考えられた。そこで、本研究では、これらの新規遺伝子の機能を解析すると共にこれらを標的とする新規抗菌剤を探索することを目的とする。今年度は、新規必須遺伝子の中でも、細菌によく保存され、GTP結合蛋白質をコードすると思われる遺伝子群を集中的に解析した。枯草菌ゲノムにはGTP結合蛋白質をコードすると思われる機能未知遺伝子が9つ存在し、興味深いことにその中の多く(6つ)が細胞増殖に必須である。この蛋白質を精製し(5種、1つは既にGTP結合能が証明されているので)、確かにGTP, GDPと強く結合することを証明した(投稿準備中)。さらに、その機能類推を目的に緑色蛍光蛋白質(GFP)との融合株を作製して解析したが、どれも細胞内で特徴的な局在を示さず、むしろ細胞質に均一に分布した。同じ目的で、これらと相互作用する因子を酵母2ハイブリッド系の枯草菌ゲノムライブラリーからスクリーニングし、多数の候補を得た。現在、その相互作用を確認すべくさらに検討を加えている。また、フローサイトメトリーから、2つのGTP結合蛋白質が染色体の複製開始制御にも関与していることを見出し、その制御機構の解明を目指した解析を行っている。さらに、細胞増殖に必須なGTP結合蛋白質の一つ、Obg、の大腸菌ホモログを解析し、染色体分配に関与することを明らかにした。(Mol. Microbiol. に掲載)

MRSAやVRE等の多剤耐性菌の増殖を効果的に抑える抗菌剤は現時点では存在せず、臨床では大きな問題となっている。一方、最近ゲノム解析が急速に進行し、多くの細菌でそのゲノムの全構造が決定されると共に、特に解析の進んでいる枯草菌では全遺伝子の破壊変異株も作製された。この解析途中に、細胞増殖に必須な新規遺伝子をいくつか見出し、これらは新規作用機序を有する抗菌剤を探索するための良い標的になると考えられた。そこで、本研究では、これらの新規遺伝子の機能を解析すると共にこれらを標的とする新規抗菌剤を探索することを目的とする。今年度は、新規必須遺伝子の中でも、細菌によく保存され、GTP結合蛋白質をコードすると思われる遺伝子群を集中的に解析した。枯草菌ゲノムにはGTP結合蛋白質をコードすると思われる機能未知遺伝子が9つ存在し、興味深いことにその中の多く(6つ)が細胞増殖に必須である。この蛋白質を精製し(5種、1つは既にGTP結合能が証明されているので)、確かにGTP, GDPと強く結合することを証明した(投稿準備中)。さらに、その機能類推を目的に緑色蛍光蛋白質(GFP)との融合株を作製して解析したが、どれも細胞内で特徴的な局在を示さず、むしろ細胞質に均一に分布した。同じ目的で、これらと相互作用する因子を酵母2ハイブリッド系の枯草菌ゲノムライブラリーからスクリーニングし、多数の候補を得た。現在、その相互作用を確認すべくさらに検討を加えている。また、フローサイトメトリーから、2つのGTP結合蛋白質が染色体の複製開始制御にも関与していることを見出し、その制御機構の解明を目指した解析を行っている。さらに、細胞増殖に必須なGTP結合蛋白質の一つ、Obg、の大腸菌ホモログを解析し、染色体分配に関与することを明らかにした。(Mol. Microbiol. に掲載)