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多剤耐性菌の新規殺菌法開発に向けた合成金属錯体を用いるヘム獲得機構の解析

利用合成金属配合物分析血红素获取机制，用于开发多重耐药细菌的新灭菌方法

基本信息

批准号：
18J15250
负责人：
四坂勇磨
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、緑膿菌のヘム獲得系を標的とする、既存の抗生物質とは異なる作用機序の抗菌薬開発を目指した．昨年度までに、緑膿菌が分泌するヘム獲得蛋白質HasAに対し、ヘムの代わりに人工金属錯体であるガリウムフタロシアニンを内包させた「ガリウムフタロシアニンHasA」を構築し、緑膿菌の光殺菌剤として活用することに成功した。本年度は、この光殺菌メカニズムの詳細解明に取り組んだ。まず、HasA特異的な外膜受容体であるHasRとガリウムフタロシアニンHasAの相互作用を解析したところ、ガリウムフタロシアニンHasAは緑膿菌の細胞膜に発現している膜蛋白質の中でもHasR特異的に相互作用することが判明した。さらなる調査によって、ガリウムフタロシアニンHasAが緑膿菌の外膜上に発現するHasRと特異的に相互作用した後、内膜蛋白質TonBの機能によって、ヘム獲得と同じメカニズムでガリウムフタロシアニンが緑膿菌の細胞内へ選択的に送達されていることも判明した。また、緑膿菌とは異なるアミノ酸配列のHasRを発現するセラチア菌を、ここまでに使用した「緑膿菌由来のHasA」によって光殺菌できるか調査したところ、ガリウムフタロシアニンHasAを用いる本手法によってセラチア菌は一切死滅しなかった。ゲノムDNA上にhasR遺伝子をコードしていない大腸菌も同様に殺菌されなかったことから、本研究で開発したガリウムフタロシアニンHasAは、緑膿菌のHasRを特異的に識別する、緑膿菌選択的な光殺菌剤であることが裏付けられた。本光殺菌法は、緑膿菌のヘム獲得システムを薬剤の輸送経路として活用することで、光増感剤のガリウムフタロシアニンを緑膿菌内へ選択的に輸送するため、HasRの突然変異を誘導する可能性は低く、耐性化されにくい手法であると期待している。

This study aims to provide an objective for the development of antimicrobial agents for Pseudomonas aeruginosa by identifying the target system, existing antimicrobial agents, and mechanisms of action. In the past year, Pseudomonas aeruginosa secreted protein HasA and successfully used it in the construction of an artificial metal complex. This year's annual report is published in detail. Analysis of HasR-specific interactions between HasA and P. aeruginosa cell membrane proteins After investigation of HasR specific interactions on Pseudomonas aeruginosa outer membrane, the function of membrane protein TonB was identified. In addition, the method of using the "HasA of Pseudomonas aeruginosa origin" to investigate the occurrence of HasR of Pseudomonas aeruginosa and its different acid sequences is to use the method of "HasA of Pseudomonas aeruginosa origin" to kill all bacteria. This study was conducted to identify the HASR gene on the DNA of Pseudomonas aeruginosa and to identify the HASR gene of Pseudomonas aeruginosa. The present method provides a low probability of inducing sudden changes in HasR in Pseudomonas aeruginosa, a low probability of inducing sudden changes in HasR in Pseudomonas aeruginosa, and a high probability of inducing changes in HasR in Pseudomonas aeruginosa.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Specific Photosterilization of Pseudomonas Aeruginosa Exploiting Its Heme Acquisition System

利用血红素获取系统对铜绿假单胞菌进行特异性光灭菌

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Shisaka;T. Tosha;H. Sugimoto;Y. Shiro;Y. Watanabe;O. Shoji
通讯作者：
O. Shoji

Specific Sterilisation of Pseudomonas aeruginosa by Exploiting Its Haem Acquisition System

利用血红素采集系统对铜绿假单胞菌进行特异性灭菌

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuma Shisaka;Yusuke Iwai;Shiho Yamada;Takehiko Tosha;Hiroshi Sugimoto;Yoshitsugu Shiro;Yoshihito Watanabe;Osami Shoji
通讯作者：
Osami Shoji

ガリウムフタロシアニンを捕捉した人工ヘム蛋白質を利用する緑膿菌選択的な光殺菌

使用捕获镓酞菁的人工血红素蛋白对铜绿假单胞菌进行选择性光灭菌