緑膿菌多剤排出ポンプの発現機構の解明とその制御

铜绿假单胞菌多药外排泵表达机制及其调控的阐明

• 批准号: 16790251
• 负责人: 間世田 英明
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16790251/
• 关键词: 緑膿菌; 多剤耐性; 抗生物質; MexAB-OprMポンプ; Quorum-sensing; Pseudomonas aeruginosa; efflux pump; MexAB-OprM; MexEF-OprN; MexT; MexR; C4-HSL; nfxC mutant

前年度の研究で、緑膿菌の薬剤排出ポンプMexAB-OprMが、Quorum-sensingによる制御を受けていることを明らかにした。つまり、緑膿菌感染症の難治化の主原因である多剤耐性をQuorum-sensingの制御で行えることを示した。その一方でMexAB-OprMポンプは、Quorum-sensingの起動剤であるオートインデューサーの排出を行っている。ということは、逆にMexAB-OprMの発現調節を行うことは、毒性の変化や緑膿菌感染症のもう一つの問題点であるBiofilmの熟成に変化を与えることが可能であると考えられる。そこで、MexAB-OprMの発現とバイオフィルムの形成との関係について明らかにすることとした。まず、Biofilmのflowcell系での作成法を確立し、バイオフィルムの作製を顕微鏡観察できるよう、蛍光タンパク質のGFPを緑膿菌に導入し、その発現に成功し、最も効率的にバイオフィルムの観察が行える最適発現条件を設定した。次に、mexAB-OprM遺伝子を人為的に破壊し、その株を用いて、Biofilmの熟成の経過を検討した。その結果、炭素源としてクエン酸ナトリウムを用いた場合、野生株では緑膿菌でよく観察されるマッシュルーム状のバイオフィルムが観察されたが、MexAB-oprMを破壊した変異株ではそのような構造体を形成しないばかりか、バイオフィルム自体の厚さが野生株と比較して薄くなることを明らかにした。更に、バイオフィルムの強度を界面活性剤の一種であるSDSでの剥離時間で計測したところ、野生株では1時間の試験でも剥離されなかったのに対し、変異株では5分も経過しない内に剥離することを明らかにした。このことから、MexAB-OprMポンプは、バイオフィルムの形成とその付着強度に強く関わっていることを世界で初めて突き止めることができた。

Before the annual の research で, pseudomonas bacteria の 薬 tonic discharge ポ ン プ MexAB - OprM が, Quorum sensing に よ る suppression を by け て い る こ と を Ming ら か に し た. つ ま り, pseudomonas bacteria adapting just-in-time inventory の difficult legal の main reason で あ る tonic more patience を Quorum - sensing の suppression で line え る こ と を shown し た. そ の side で MexAB - OprM ポ ン プ は, Quorum sensing の starting tonic で あ る オ ー ト イ ン デ ュ ー サ ー の discharge line を っ て い る. と い う こ と は, reverse に MexAB - OprM の 発 now line adjustment を う こ と は, toxic の variations change や pseudomonas bacteria adapting just-in-time inventory の も う a つ の problem point で あ る Biofilm の ripening に variations change with え を る こ と が may で あ る と exam え ら れ る. そ こ で, MexAB OprM の 発 now と バ イ オ フ ィ ル ム の form と の masato is に つ い て Ming ら か に す る こ と と し た. ま ず, Biofilm の flowcell is で の を consummate method establishing し, バ イ オ フ ィ ル ム の cropping を 顕 micromirror 観 examine で き る よ う, 蛍 light タ ン パ ク qualitative の GFP を pseudomonas bacteria に import し, そ の 発 に し success, the most も sharper rate に バ イ オ フ ィ ル ム の 観 examine が line え る optimum 発 now conditions set を し た. に, mexAB - OprM heritage 伝 son を man-made に broken 壊 し, そ の を strains with い て, Biofilm の ripening の 経 too を beg し 検 た. そ の results, carbon source と し て ク エ ン acid ナ ト リ ウ ム を with い た occasions, wild strains で は pseudomonas bacteria で よ く 観 examine さ れ る マ ッ シ ュ ル ー ム shape の バ イ オ フ ィ ル ム が 観 examine さ れ た が, MexAB oprM を broken 壊 し た - different strains で は そ の よ う な constructs を form し な い ば か り か, バ イ オ フ ィ ル ム autologous の さ が wild The green plants と are thinner than て くなる とを とを ら ら に に た た. More に, バ イ オ フ ィ ル ム の を interface activity of tonic の a で あ る SDS で の stripping time で measuring し た と こ ろ, wild strains で は 1 time の test で も stripping さ れ な か っ た の に し seaborne, - different strains で は 5 も 経 too し な い に in stripping す る こ と を Ming ら か に し た. こ の こ と か ら, MexAB OprM ポ ン プ は, バ イ オ フ ィ ル ム の form と そ の pay with strong strength に く masato わ っ て い る こ と を め the early で て tu き check め る こ と が で き た.

项目成果

Biochemical Characteristics of Microcystin LR Degradation by Typical Protease.

典型蛋白酶降解微囊藻毒素 LR 的生化特性。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Japanese J.Water Treat.Biol. 42
• 作者: K.OKANO;N.SUGIURA et al.
• 通讯作者: N.SUGIURA et al.

Quorum-sensing autoinducer enhancement of mexAB-oprM efflux-pump expression independent of MexR-mediated regulation in Pseudomonas aeruginosa

铜绿假单胞菌中群体感应自诱导剂增强 mexAB-oprM 外排泵表达，独立于 MexR 介导的调节

• 发表时间: 2004
• 期刊: Microbiol.Immunol. 48
• 作者: Hideo Kobayashi;Asaomi Kuwae;Hideaki Maseda;Akira Nakamura;Takayuki Hoshino;Fukatsu H. et al.;Maseda H. et al.;Takayama G. et al.;Sawada I. et al.
• 通讯作者: Sawada I. et al.

Assignment of the outer-membrane-subunit-selective domain of the membrane fusion protein in the tripartite xenobiotic efflux pump of Pseudomonas aeruginosa

铜绿假单胞菌三方异生物质外排泵膜融合蛋白外膜亚基选择性结构域的分配

• 发表时间: 2006
• 期刊: FEMS Microbiol. Lett. 254
• 作者: Eda;S.
• 通讯作者: S.

High-level expression of a novel amine-synthesizing enzyme, N-substituted formamide deformylase, in Streptomyces with a strong protein expression system.

• DOI: 10.1016/j.pep.2004.11.013
• 发表时间: 2005-03
• 期刊: Protein expression and purification
• 影响因子: 1.6
• 作者: H. Fukatsu;Sachio Herai;Y. Hashimoto;H. Maseda;H. Higashibata;Michihiko Kobayashi

Nucleotide sequence of the cryptic plasmid pTT8 from Thermus thermophilus HB8 and isolation and characterization of its high-copy-number mutant

嗜热栖热菌 HB8 隐秘质粒 pTT8 的核苷酸序列及其高拷贝数突变体的分离和表征

• 发表时间: 2004
• 期刊: Plasmid 51
• 作者: Hideo Kobayashi;Asaomi Kuwae;Hideaki Maseda;Akira Nakamura;Takayuki Hoshino;Fukatsu H. et al.;Maseda H. et al.;Takayama G. et al.
• 通讯作者: Takayama G. et al.