難治性細菌感染症における細菌の増殖、潜伏及び感染持続機構の解析と新規治療法の確立

分析顽固性细菌感染中的细菌生长、潜伏和感染持续机制并建立新的治疗方法

• 批准号: 13226049
• 负责人: 橋本 渉
• 金额: --
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13226049/
• 关键词: 細菌感染症; バイオフィルム; 緑膿菌; アルギン酸; アルギン酸リアーゼ; 抗原性; ポリエチレングリコール; アナフィラキシー

緑膿菌は、多糖アルギン酸をバイオフィルムとして産生し、感染症を誘発する。バイオフィルム細菌感染症は、その強固な菌蓋による抗生物質不透過性のために難治性を示す。従って、難治性バイオフィルム細菌感染症の治療において、バイオフィルムの除去が有効である。本研究では、細菌由来アルギン酸分解酵素(アルギン酸リアーゼ:A1-III)をバイオフィルム除去剤として開発することにより、バイオフィルム細菌感染症の新規治療法の確立を検討している。今年度は、バイオフィルムの破壊に適した無抗原性酵素の調製とその酵素学的・免疫学的性質を解析した。N-ヒドロキシスクシニル化ポリエチレングリコールエステル(PEG)(分子量:2,000、5,000及び12,000)で、A1-IIIのリシン残基を修飾し、その諸特性を未修飾酵素と比較した。50mMリン酸カリウム緩衝液における未修飾体の活性至適pHは7.5であったが、PEG分子量に拘わらず修飾体では至適pHが酸性側にシフトした。未修飾体の活性至適温度は65℃であったが、修飾体では至適温度は低温側にシフトした。PEG分子量に拘わらず、修飾率が70%を越えると急激にKm値が大きくなったが、修飾率70%以下ではKm値は、未修飾体のそれとほぼ一致した。また、Vmaxは、修飾率の増大に従って低下した。未修飾体は60℃の加熱処理により失活したが、修飾体は70℃の熱処理後も90%以上の活性を保持していた。免疫反応性は、PEGの分子量が2,000と5,000の場合には、PEG修飾率の増大に伴って低下した。一方、PEGの分子量が12,000の場合には、Km、Vmaxとも未修飾体と変わらず、抗原性が顕著に低下した。しかし、全ての修飾体は、モルモットに対して極軽度なアナフィラキシー反応を示した。以上の結果より、A1-IIIの無抗原化には、エピトープ部位の除去が有効であることが示された。

Pseudomonas aeruginosa is a polysaccharide that causes infection. Pathogenic bacteria are resistant to antibiotics and resistant to treatment. The treatment of refractory bacterial diseases and the elimination of refractory bacterial diseases This study is aimed at exploring the development of novel treatments for bacterial pathogens caused by bacteria derived from acidolytic enzymes (A1-III). This year, the analysis of the enzymatic and immunological properties of antigen-free enzymes is carried out. N-terminal amino acids (PEG)(molecular weights:2,000, 5,000 and 12,000), A1-III amino acid residues are modified, and all properties are compared with unmodified enzymes. 50mM acid buffer for activity of unmodified body to pH 7.5, PEG molecular weight for modified body to pH 7.5 The activity of the unmodified body is suitable for 65℃, and the modified body is suitable for low temperature. PEG molecular weight is 70% higher, modified rate is 70% lower, modified rate is 70% higher, modified rate is 70% lower, modified Vmax, Vmax The unmodified body was inactivated by heat treatment at 60℃, and the modified body remained active by more than 90% after heat treatment at 70℃. When PEG molecular weight is between 2,000 and 5,000, the ratio of PEG modification increases and decreases. When PEG molecular weight is 12,000, Km, Vmax, unmodified body and antigenicity are low. All the decorations are displayed in the background. As a result, A1-III has no antigenization, and the removal of the antigenization site has no antigenization.

项目成果

Wataru Hashimoto: "Polysaccharide lyase : molecular cloning, sequencing, and overexpression of the xanthan lyase gene of Bacillus sp.strain GL1"Applied and Environmental Microbiology. 67・2. 713-720 (2001)

Wataru Hashimoto：“多糖裂解酶：芽孢杆菌菌株GL1的黄原胶裂解酶基因的分子克隆、测序和过度表达”应用和环境微生物学67・2（2001）。

Yumiko Mishima: "Super-channel in Bacteria : Function and Structure of the Macromolecule Import System Mediated by a Pit-dependent ABC Transporter"FEMS Microbiological Letters. 204. 215-221 (2001)

三岛由美子：“细菌中的超级通道：由坑依赖性 ABC 转运蛋白介导的大分子输入系统的功能和结构”FEMS 微生物快报。

Hye-Jin Yoon: "Effect of His192 mutation on the activity of alginate lyase A1-III from Sphingomonas species A1"Journal of Microbiology and Biotechnology. 11(1). 118-123 (2001)

Hye-Jin Yoon：“His192 突变对鞘氨醇单胞菌 A1 种藻酸盐裂解酶 A1-III 活性的影响”微生物学和生物技术杂志。

橋本 渉: "細菌『超チャネル』の構造と高分子輸送機能"生化学. (印刷中). (2002)

Wataru Hashimoto：“细菌‘超级通道’的结构和大分子转运功能”生物化学（出版中）。

Wataru Hashimoto: "Biopolymers"Wiley-VCH(印刷中). (2002)

Wataru Hashimoto：“生物聚合物”Wiley-VCH（印刷中）。