緑膿菌の多剤排出ポンプを利用した新規標的に対する抗菌剤のスクリーニング系の開発

利用铜绿假单胞菌多药外排泵开发针对新靶点的抗菌药物筛选系统

• 批准号: 20659066
• 负责人: 米山 裕
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20659066/
• 关键词: 緑膿菌; 多剤排出ポンプ; 薬剤耐性; 抗生物質; TAT分泌系; シグナル配列; MexAB-OprM; タンパク質分泌系

近年、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、多剤耐性緑膿菌に加え、多剤耐性アシネトバクターやNDM-1産生型の多剤耐性腸内細菌が出現し社会衛生上大きな問題となっている。これらの多剤耐性菌による感染症の脅威に対抗するためには新規抗菌剤の継続的な研究開発が求められている。本研究では、最近見いだされた細菌界に広く保存されているが、動物細胞にはない新規なタンパク分泌系であるTAT系を標的とするハイスループットスクリーニング系を構築するために、緑膿菌の多剤排出ポンプ(MexAB-OprM)の機能をレポーターとする新規な評価系を構築した。ジェネラルなタンパク分泌系であるSec系を介して分泌されるポンプのサブユニットであるMexAのシグナル配列を、TAT系を介して分泌される緑膿菌の病原因子であるホスホリパーゼ(PlcH)のシグナル配列と交換したキメラmexA遺伝子を構築して、染色体上のmexA遺伝子が欠損した宿主細胞に導入した。宿主はポンプが機能しないため指標薬剤であるアズトレオナム(AZT)に高感受性を示すが、キメラmexAをもつ形質転換体はAZTに対し、野生株レベルの耐性度を獲得した。さらに、このキメラmexAの機能的発現がTAT系に依存するか否か評価するために、mexA欠損株にTAT系のコンポーネントであるtatC遺伝子の破壊を導入した二重変異株を作製した。この二重変異株にキメラmexAを導入した形質転換体のAZTに対する感受性はmexA欠損株と同様高感受性であり耐性度が回復しないことから、レポーターとして用いたMexAB-OprMポンプの機能発現がTAT系に完全に依存することが明らかとなった。以上より、本研究で構築した評価系は新規標的であるTAT分泌系に対するハイスループットスクリーニング系として機能することが明らかとなった。

In recent years, there have been major problems in social hygiene due to the emergence of multi-agent resistant intestinal bacteria such as multi-agent resistant Pseudomonas aeruginosa, multi-agent resistant Pseudomonas aeruginosa, and multi-agent resistant NDM-1 producing bacteria. The research and development of new antimicrobial agents for the prevention and treatment of infectious diseases caused by multi-agent resistant bacteria In this study, we have recently developed a new system for the evaluation of the function of MexAB-OprM in bacterial and animal cell cultures. The expression of the MexA gene is mediated by the secretion of the P. aeruginosa secretory system and the transfer of the MexA gene to host cells. The host plant has high sensitivity to the function index (AZT) and high tolerance to the wild plant. In addition, the development of the function of mexA depends on the TAT system. The development of the function of mexA depends on the TAT system. The development of the function of mexA depends on the introduction of the tatC gene. The functional development of MexAB-OprM is completely dependent on TAT system. The above results indicate that the TAT secretion system has a new function.

项目成果

新規タンパク質分泌系であるTat系を標的とするスクリーニング系の構築

针对新型蛋白质分泌系统Tat系统的筛选系统的构建

• 发表时间: 2010
• 作者: 米山裕;秋葉敬斉;堀初弘;安藤太助;中江太治;磯貝恵美子
• 通讯作者: 磯貝恵美子

多剤排出ポンプを利用した病原因子を標的とするモデル評価系の開発

利用多药外排泵开发针对致病因素的模型评估系统

• 发表时间: 2011
• 作者: 米山裕;秋葉敬斉;堀初弘;安藤太助;中江太治;磯貝恵美子
• 通讯作者: 磯貝恵美子

Tatシグナル配列を有する組換え型MexAの機能的発現はTat分泌系に依存する

具有 Tat 信号序列的重组 MexA 的功能表达取决于 Tat 分泌系统

• 发表时间: 2010
• 作者: 秋葉敬斉;堀初弘;安藤太助;中江太治;米山裕
• 通讯作者: 米山裕

組換え微生物、Tat分泌系阻害剤のスクリーニング方法及びTat分泌系阻害剤のスクリーニングキット

重组微生物、Tat分泌系统抑制剂筛选方法以及Tat分泌系统抑制剂筛选试剂盒

• 发表时间: 2010

Tat Pathway-mediated Translocation of the MexAB-OprM Xenobiotic Extrusion Pump in Pseudomonas aeruginosa

Tat 途径介导的铜绿假单胞菌中 MexAB-OprM 异生物质挤出泵的易位

• 发表时间: 2010
• 作者: Hiroshi Yoneyama;Keiji Akiba;Hatsuhiro Hori;Tasuke Ando;Taiji Nakae
• 通讯作者: Taiji Nakae