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ディフィシル菌溶菌酵素の菌種特異性に関する分子メカニズムの解明

阐明艰难梭菌裂解酶细菌物种特异性相关的分子机制

基本信息

批准号：
22K07061
负责人：
関谷洋志
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Matsuyama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07061/
关键词：
ディフィシル菌溶菌酵素抗菌作用

项目摘要

細菌の溶菌酵素は、ペプチドグリカンを分解する酵素であり、通常、触媒ドメインと細胞壁結合ドメインで構成されている。また、菌種特異的に溶菌活性を持つものがある。ペプチドグリカンのペプチド鎖は菌種によって異なる構造を持ち、これに作用する溶菌酵素（アミダーゼとエンドペプチダーゼ）は、触媒ドメインが菌種特異性に大きく寄与していると考えられる。しかし、その分子メカニズムは解明されていない。本研究は、医療現場で脅威となっているディフィシル菌のアミダーゼとエンドペプチダーゼ活性を持つ溶菌酵素群について、それらの菌種特異性と立体構造を明らかにし、それらを比較解析することにより菌種特異性メカニズムを分子レベルで解明することを目的とする。本年度、ディフィシル菌のゲノム配列から溶菌酵素遺伝子と推定されたCD09610(ecd09610)の遺伝子クローニングを行い、解析を行った。Ecd09610は、N末端にドメイン構造はみられないが、C末端にグルコサミニダーゼ及びエンドペプチダーゼと相同な2つの触媒ドメインが存在した。グルコサミニダーゼとエンドペプチダーゼの2つの触媒ドメインを含む遺伝子をそれぞれクローニングし、N末端にヒスチジンタグ付きのタンパク質として大腸菌で発現させた。精製したタンパク質は、ペプチドグリカンに特徴的なペプチド架橋を持つディフィシル菌に対してほぼ特異的に溶解活性を示した。この種特異性は、結合よりもむしろ基質切断活性が寄与していると推定された。また、それらのタンパク質は熱安定性があり、特にグルコサミニダーゼドメインは100℃まで活性を保持していた。さらに、これらのタンパク質の至適pHと塩濃度を決定した。それらの特性は、抗菌剤としての溶菌酵素の利用に適していると考えられる。また、その他のエンドペプチダーゼやアミダーゼの候補遺伝子についても解析を行なっている。

Bacterial lysozymes are composed of enzymes, enzymes, catalysts, and cell-wall binding enzymes.また、菌种特异的に溶菌活性を持つものがある。The structure of the bacteria is different from that of the bacteria. The lysozyme is different from that of the bacteria. The lysozyme is different from that of the catalyst. It's not easy to find a solution to this problem. This study aims to clarify the molecular structure of bacteria-specific lysozyme groups and their specific activities in medical field. This year, the sequence analysis and analysis of the lysozyme gene was carried out in the sequence analysis of CD09610 (ecd09610) gene. Ecd09610: The structure of the N-terminal and the C-terminal are the same as those of the catalyst. The two contact media of the two terminal groups are included in the N-terminal group. The N-terminal group is included in the N-terminal group. The quality of the product is high, and the characteristics of the product are high. The species-specific binding activity of the protein was estimated. In addition, the thermal stability of the Soreda material is excellent, and the activity of the special gel is maintained at 100℃. The quality of the product is determined by pH and concentration. The characteristics of the enzyme, antibacterial agents and the use of lysozyme are discussed. For example, if you want to buy a car, you can buy a car and buy a car.