抗菌性ペプチド、ランチビオティックの耐性機構における分子メカニズムの解明

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ランチビオティックはその構造中に通常のタンパク質では見られない異常アミノ酸を含む抗菌性ペプチドであり、高い安定性や多様な生理活性を始めとした優れた特性を有すことから、食品保存料から医薬まで幅広い分野での実用化が期待されている。現在、ランチビオティックの実用化に向けた取り組みは盛んになされているが、耐性菌の蔓延を抑えた継続的な使用を行う上で、ランチビオティック耐性機構を解明することは重要である。代表者は、ランチビオティックnukacin ISK-1生産菌であるStaphylococcus warneri ISK-1が、自身の生産したランチビオティックから自らを守るために保持している自己耐性機構を分子レベルで解明することを目的として研究を行ってきた。先ず、ランチビオティックを蛍光ラベル化することで、菌への吸着・排出を可視化することに成功し、二つの異なる機能をもつ耐性タンパク質(NukFEGとNukH)の協調的機能の発見に導いた。さらに、ランチビオティックのアミノ酸配列中に様々な変異を導入することで、耐性タンパク質NukHがランチビオティックの配列中に存在する異常アミノ酸を認識していることを世界で初めて明らかにした。また、ランチビオティックのハイスループットスクリーニングシステムの構築にも成功した。このような期待以上の優れた成果の一部は米国微生物学会誌Applied and Environmental Microbiologyに掲載された。