腸内細菌群におけるプラスミド性クラスCβ-ラクタマーゼの解析と簡易検出法の検討

平成14年度はプラスミド性クラスCβ-ラクタマーゼCMY-9について遺伝学的かつ酵素学的解析を行い、この構造遺伝子が薬剤耐性遺伝子の集積機構であるインテグロンに関連して存在し、またクラスCβ-ラクタマーゼとしては例外的に第四世代セフェム薬にも耐性を付与することなどを明らかにし論文発表した。平成15年度は大腸菌臨床分離株が染色体性に産生する特殊なAmpC型クラスCβ-ラクタマーゼについて詳細に解析した。この酵素は活性部位に面する三アミノ酸の欠失を有しているが、その結果セフタジジムなどの広域セフェム薬への親和性が高まり産生菌の耐性化に寄与していること、また同時にクラスCβ-ラクタマーゼとしては例外的にスルバクタム、タゾバクタムといったβ-ラクタマーゼ阻害薬への親和性も高まっていることなどが明らかとなった。分子モデリングを行った結果、構造的にもこの特殊な基質特異性が説明されることがわかった。この成果は現在論文投稿中である。さらにクラスCβ-ラクタマーゼ産生菌の簡易判別法としてクラスCβ-ラクタマーゼ阻害作用を持つ3-アミノフェニルボロン酸を浸透させたディスクを用いる方法を考案し、現在引き続き実用化に向けた検討を行っている。またβ-ラクタム薬と併用されることの多いアミノ配糖体系抗菌薬に高度耐性を付与する新しい耐性機構として、霊菌の臨床分離株が産生する16S rRNAメチル化酵素RmtBを同定、シークエンスと機能解析を行い論文発表した。

平成14年度はプラスミド性クラスCβ-ラクタマーゼCMY-9について遺伝学的かつ酵素学的解析を行い、この構造遺伝子が薬剤耐性遺伝子の集積機構であるインテグロンに関連して存在し、またクラスCβ-ラクタマーゼとしては例外的に第四世代セフェム薬にも耐性を付与することなどを明らかにし論文発表した。平成15年度は大腸菌臨床分離株が染色体性に産生する特殊なAmpC型クラスCβ-ラクタマーゼについて詳細に解析した。この酵素は活性部位に面する三アミノ酸の欠失を有しているが、その結果セフタジジムなどの広域セフェム薬への親和性が高まり産生菌の耐性化に寄与していること、また同時にクラスCβ-ラクタマーゼとしては例外的にスルバクタム、タゾバクタムといったβ-ラクタマーゼ阻害薬への親和性も高まっていることなどが明らかとなった。分子モデリングを行った結果、構造的にもこの特殊な基質特異性が説明されることがわかった。この成果は現在論文投稿中である。さらにクラスCβ-ラクタマーゼ産生菌の簡易判別法としてクラスCβ-ラクタマーゼ阻害作用を持つ3-アミノフェニルボロン酸を浸透させたディスクを用いる方法を考案し、現在引き続き実用化に向けた検討を行っている。またβ-ラクタム薬と併用されることの多いアミノ配糖体系抗菌薬に高度耐性を付与する新しい耐性機構として、霊菌の臨床分離株が産生する16S rRNAメチル化酵素RmtBを同定、シークエンスと機能解析を行い論文発表した。