古細菌の一種、高度好塩菌に存在する抗癌剤排出蛋白の発現調節及び基質の検討

高嗜盐细菌（一种古细菌）中存在的抗癌药物排泄蛋白的表达调节和底物研究

• 批准号: 06772095
• 负责人: 宮内 正二
• 金额: $ 0.7万
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06772095/
• 关键词: 多剤耐性; 古細菌; 代謝ストレス; P-glycoprotein; 抗ガン剤排出; アミノ酸

我々の研究室において、古細菌に属する高度好塩菌、Haloferax volcaniiがdoxorubicinに耐性を獲得し、その耐性メカニズムがP-糖蛋白類似輸送担体であることを発見している。そこで、私はこの細菌を用いて代謝ストレスによりP-糖蛋白類似輸送担体の発現が誘導されてくるか否かを検討した。この細菌が炭素源として利用できる栄養物質はglucoseやfructoseである。これらの糖(50mM)添加によりP-糖蛋白類似輸送担体が誘導された。一方、この細菌が利用することができない糖、2-deoxy-glucose,3-0-methy-glucose,sorbitolなどでは誘導が起こらなかった。このことから、過剰量の栄養付加により、生体にとって有害な代謝物が生じて、この除去のためにP-糖蛋白類似輸送担体が誘導したのではないかと推測される。現在、糖代謝経路の阻害剤を用いて、どの代謝物が排出ポンプの誘導を引き起こしているかを検討している。更に、その代謝物を用いて誘導機構を詳細に検討中である。更に、別の代謝負荷を行い、P-糖蛋白類似排出ポンプが誘導するか否かを検討した。過剰量(1%(w/v))のアミノ酸により、排出輸送担体の誘導が引き起こされた。特に、脂溶性の高いアミノ酸、Ala,Leu,Ileなどが強く誘導を引き起こした。同様に、過剰量のアルコールethanal,propanolなどによっても誘導された。これらより、グルコース代謝に特異的でなく、様々な代謝ストレスにより誘導される。現在、グルコース、アミノ酸、アルコールにより生じる共通な誘導因子を検討中である。

在我们的实验室中，我们发现haloferax火山是一种高度的卤素细菌，属于考古细菌，已经获得了对阿霉素的耐药性，其耐药机制是一种p-糖蛋白样运输载体。因此，我研究了使用该细菌的代谢应激诱导P-糖蛋白样转运载体的表达。该细菌可以用作碳源的营养素是葡萄糖和果糖。这些糖（50毫米）的添加诱导了P-糖蛋白样的转运载体。另一方面，细菌无法使用的糖不会诱导，例如2-脱氧葡萄糖，3-0-甲基 - 葡萄糖和山梨糖醇。这表明添加过多的营养可能会导致对生物有害的代谢产物，并且P-糖蛋白样的转运载体会诱导这种去除。目前，使用葡萄糖代谢途径的抑制剂检查哪种代谢产物引起外排泵的诱导。此外，正在使用代谢物详细研究诱导机制。此外，还进行了另一种代谢负荷，以确定是否诱导了P-糖蛋白样泵。氨基酸的过量量（1％（w/v））导致外排传输载体诱导。特别是，高脂溶性氨基酸，例如Ala，Leu，Ile强烈诱导。同样，它是由乙醇等过量的醇诱导的。这些结果并非特定于葡萄糖代谢，而是由各种代谢应激诱导的。目前，正在研究由葡萄糖，氨基酸和醇产生的常见诱导剂。

项目成果

K.Kaidoh et al.: "Doxorubcin efflux transporter in Haloferax volcanii is activated when cultured under 'Metabolic Stress'by anino acids or alcohols." K.Kaidoh et al.(in press). (1995)

K.Kaidoh 等人：“Haloferax volcanii 中的阿霉素外排转运蛋白在氨基酸或醇的‘代谢压力’下培养时会被激活。”