抗生物質に対する新たな耐性のメカニズムについて

关于抗生素耐药性的新机制

• 批准号: 08750935
• 负责人: 西村 基弘
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Ube National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750935/
• 关键词: ピューロマイシン; 不活化酵素; アミド結合; 加水分解; アミノペプチダーゼ

【研究の概要】ピューロマイシン(PM)耐性細菌におけるPM不活化機構は、アセチル化酵素によるO-メチルチロシン残基中のアミノ基のアセチル化であることが知られている。ところが、同じヌクレオシド系抗生物質であるブラストサイジンS生産菌Streptomyces morookaensis JCM4673は、PMのアミノヌクレオシドとO-メチルチロシン間のアミド結合を切断する新たな酵素を産生する。これまでに多くの抗生物質不活化酵素が報告されているが、このように加水分解によって不活化するタイプのものはβ-ラクタマーゼ及びその他2、3種の酵素を除いてほとんど知られていない。本研究は、この不活化酵素をS.morookaensis JCM4673株の菌体抽出液から精製し、その性質を明らかにすることを目的としている。【結果】JCM4673株の無細胞抽出液を粗酵素液として、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー及びゲルろ過等により本酵素を精製した。精製酵素は、SDS-PAGEにおいて単一のタンパク質として得られ、その移動度とゲルろ過から算出した分子量は約68kDaであった。酵素反応に対する至適温度及び至適pHはそれぞれ、45℃、pH7.5〜8.0であり、15〜45℃、pH5.5〜9.0で比較的安定であった。本酵素は、DTTにより活性化される一方で、Cu^<2+>、Zn^<2+>、Hg^<2+>及びN-bromosuccinimideによって強く阻害されたことから、本酵素はSH酵素であることが予想される。本酵素がアミド結合を切断することから、プロテアーゼとしての可能性が考えられたが、BSA、hemoglobin、casein及びgelatinに対する分解活性は認められなかった。しかしながら、アミノペプチダーゼ阻害剤であるactioninにより活性阻害を受けること、アミノペプチダーゼの基質であるアミノアシルβ-ナフチルアミドに対して作用することから、本酵素の本態がアミノペプチダーゼである可能性が示唆された。以上の成果については、平成8年度日本生物工学会大会に於いて口頭発表を行った。

[Summary of the study] The mechanism of inactivation of PM in resistant bacteria is known as O-methylation. A new enzyme is produced by Streptomyces morookaensis JCM4673, a strain of the same antibiotic, and by PM, a strain of the same antibiotic. These enzymes are reported to be inactive in the hydrolysis of antibiotics, and 2 or 3 enzymes are reported to be inactive in the hydrolysis of antibiotics The aim of this study was to clarify the purification and properties of S.morookaensis strain JCM4673. [Results] The enzyme was purified from the cell-free extract of JCM4673 strain by using crude enzyme solution, aqueous enzyme solution and aqueous enzyme solution. The purified enzyme has a molecular weight of about 68kDa calculated by SDS-PAGE. The enzyme reaction is stable at the optimum temperature and pH, 45℃, pH 7.5 ~ 8.0, 15 ~ 45℃, pH 5.5 ~ 9.0. This enzyme is activated by DTT, Cu^<2+>, Zn^<2 +>, Hg^<2+> and N-bromosulcinimide. This enzyme has the ability to dissociate from binding to BSA, hemoglobin, casein and gelatin. The activity of the enzyme is inhibited by the action of the inhibitor, and the activity of the enzyme is inhibited by the action of the inhibitor. The above achievements were presented at the 8th Annual Japan Society of Biological Engineering Conference.