Structure and function of drug- and ion-extrusion systems in bacteria

细菌中药物和离子挤出系统的结构和功能

基本信息

  • 批准号:
    09672230
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.73万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1997
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1997 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

We investigated drug extrusion system and ion extrusion systems in Vibrio parahaemolyticus, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis from structural and functional points of view. Regarding drug extrusion systems, we found several new drug efflux systems, NorM from V. parahaemolyticus, MexXY from P. aeruginosa and EbrAB from B. subtilis. Drug (ethidium) efflux via the NorM was stimulated by Na+. Imposition of inwardly directed Na+ gradient in energy starved cells that were preloaded with ethidium elicited efflux of ethidium. Imposition of inwardly directed ethidium gradient in energy starved cells that were preloaded with Na+ elicited efflux of Na+. These results clearly indicate that drug is extruded from cells in exchange for Na+, namely the NorM is a drug/Na+ antiporter. This is the first example of drug/Na+ antiporter in biological world. Judging from sequence similarity found in databases, it seems that there are some drug/Na+ antiporters in some other bacteria. The MexXY was found to be three-components type multidrug efflux pump. This system is involved in resistance of P. aeruginosa against erythromycin, aminoglycosides and β-lactams. Regarding another efflux systems, ion efflux systems, we found several Na+ efflux systems and analyzed them, Mnh from S. aureus, NhaB from V. parahaemolyticus and NhaG from B. subtilis. These systems extrude Na+ in exchange for H+. The Mnh system is a novel type Na+/H+ antiporter, multisubunit type antiporter. We also analyzed ion efflux from E. coli cells using patch clamp method. This method enabled direct measurement of ion flux in bacterial cells.
我们从结构和功能的角度研究了副溶血性弧菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的药物排泄系统和离子排泄系统。在药物外排系统方面,我们发现了几个新的药物外排系统,包括来自副溶血弧菌的Norm,来自铜绿假单胞菌的Mexxy和来自枯草杆菌的EbrAB。钠离子刺激药物(乙锭)经正常外排。在预加乙锭的能量饥饿细胞中施加内向Na+梯度可引起乙锭外流。在预加Na+的能量饥饿细胞中施加内向乙锭梯度可引起Na+外流。这些结果清楚地表明药物被挤出细胞以换取Na+,即正常情况下是药物/Na+逆向转运蛋白。这是生物界首次发现药物/Na+逆向转运蛋白。从数据库中发现的序列相似性来看,似乎在其他一些细菌中存在一些药物/Na+逆向转运蛋白。Mexxy为三组分型多药外排泵。该系统参与了铜绿假单胞菌对红霉素、氨基糖苷类和β-内酰胺类抗生素的耐药。对于另一种外排系统,离子外排系统,我们发现了几个Na+外排系统,并对它们进行了分析,包括来自金黄色葡萄球菌的MNH,来自副溶血弧菌的NhaB和来自枯草杆菌的NhaG。这些体系排出Na+以换取H+。MNH系统是一种新型的Na+/H+逆向转运蛋白,多亚单位类型的逆向转运蛋白。我们还用膜片钳方法分析了大肠杆菌细胞的离子外流。这种方法可以直接测量细菌细胞中的离子通量。

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)
Teruo Kuroda, et al.: "Patch-clamp studies on ion pumps of the cytoplasmic membrane of Esherichia coli : Formation, preparation and utilization of giant vacuole-like structures consisting of everted cytoplasmic membrane"J. Biol. Chem.. 273. 16897-16904 (1
Teruo Kuroda 等人:“大肠杆菌细胞质膜离子泵的膜片钳研究:由翻转细胞质膜组成的巨型液泡样结构的形成、制备和利用”J.
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Teuo Kuroda, et al.: "Mutational analysis of amiloride sensitivity in NhaA Na+/H+ antiporter from Vibrio parahaemolyticus"J. Bacteriol.. 179. 7600-7602 (1997)
Teuo Kuroda 等人:“副溶血弧菌 NhaA Na /H 反向转运蛋白中阿米洛利敏感性的突变分析”J。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Rafiquel I.Sarker: "Primary structure and properties of the Na+/glucose symporter (SglS) of Vibrio parahaemolyticus." Journal of Bacteriology. 179. 1805-1808 (1997)
Rafiquel I.Sarker:“副溶血弧菌钠/葡萄糖同向转运体 (SglS) 的主要结构和特性。”
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Hiroki Inoue: "Expression of functional Na+/H+ antiporters of helicobacter pylori in antiporter deficient Escherichia coli mutants"FEBS Lett.. 443. 11-16 (1999)
Hiroki Inoue:“幽门螺杆菌功能性 Na /H 逆向转运蛋白在反向转运蛋白缺陷型大肠杆菌突变体中的表达”FEBS Lett.. 443. 11-16 (1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Kazuyo Kodama, et al.: "Preparation and characterization of everted membrane vesicles from cells of Saphylococcus aureus"Biol. Pharm. Bull.. 21. 5-9 (1998)
Kazuyo Kodama 等人:“金黄色葡萄球菌细胞外翻膜囊泡的制备和表征”Biol。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TSUCHIYA Tomofusa其他文献

TSUCHIYA Tomofusa的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TSUCHIYA Tomofusa', 18)}}的其他基金

Analysis of multidrug resistance systems in multidrug resistant bacteria and development of drugs effective on the resistant bacteria
多重耐药菌的多重耐药系统分析及针对耐药菌有效药物的开发
  • 批准号:
    20590120
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Systematic analysis of multidrug efflux pumps in multidrug resistant bacteria and development of pump inhibitor
多重耐药菌多药外排泵的系统分析及泵抑制剂的开发
  • 批准号:
    16390131
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Tne initiator of chromosomal DNA replication in E. coli.
大肠杆菌中染色体 DNA 复制的引发剂。
  • 批准号:
    11470486
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Unity and diversity in active transport in cell membrans
细胞膜主动运输的统一性和多样性
  • 批准号:
    09044310
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for international Scientific Research
Characteristics of ion tranport systems in Vibrio parahaemolyticus and Staphylococcus aureus
副溶血性弧菌和金黄色葡萄球菌离子传输系统的特点
  • 批准号:
    07672358
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular mechanism of energy coupling in active transport
主动运输中能量耦合的分子机制
  • 批准号:
    06044153
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for international Scientific Research
Structure and mechanism in cation-coupled transport systems
阳离子耦合传输系统的结构和机制
  • 批准号:
    04044122
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for international Scientific Research
Analysis of factors involved in serine-sensitivity in bacterial cells
细菌细胞丝氨酸敏感性相关因素分析
  • 批准号:
    04671351
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Structure and mechanism in active transport systems for sugars, amino acids and ions.
糖、氨基酸和离子主动运输系统的结构和机制。
  • 批准号:
    63571041
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Alterations in the primary structure of the active transport carrier and changes in the function
主动转运载体一级结构的改变和功能的变化
  • 批准号:
    61580145
  • 财政年份:
    1986
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似海外基金

Spatial Transcriptomic of Wheat Grain for ion transport (TranScripION)
小麦籽粒离子传输空间转录组学 (TranScripION)
  • 批准号:
    EP/Z000726/1
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Fellowship
Amplifying Ion Transport at the Interfaces of Solid-State Batteries
增强固态电池界面的离子传输
  • 批准号:
    EP/Z000254/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Research Grant
CAREER: Harnessing Dynamic Dipoles for Solid-State Ion Transport
职业:利用动态偶极子进行固态离子传输
  • 批准号:
    2339634
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Ion transport in solid electrolyte interphases
固体电解质界面中的离子传输
  • 批准号:
    2887685
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Studentship
Theoretical study of ion transport in ZIP8 protein based on statistical mechanics theory of liquids
基于液体统计力学理论的ZIP8蛋白离子输运理论研究
  • 批准号:
    23K19236
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Engineering Fuel Cell Electrodes to Overcome Ion Transport Limitations using Low-cost, Efficient Lignin-based Ionomers
使用低成本、高效的木质素离聚物设计燃料电池电极以克服离子传输限制
  • 批准号:
    2310185
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-BSF: Multi-ion Transport, Rotation, and Turbulence in Hydrodynamic Compression of Z-pinch
NSF-BSF:Z 箍缩流体动力压缩中的多离子输运、旋转和湍流
  • 批准号:
    2308829
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Resolving CO2 regulation of the SLAC1 Cl- channel in guard cell ion transport and photosynthetic carbon assimilation
解决保卫细胞离子传输和光合碳同化中 SLAC1 Cl-通道的 CO2 调节
  • 批准号:
    BB/W001217/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Research Grant
Cellular and molecular mechanisms of ion transport by the insect excretory system
昆虫排泄系统离子运输的细胞和分子机制
  • 批准号:
    RGPIN-2021-03575
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
NSF-BSF: Ion transport and selectivity in salt-rejecting membranes operating at elevated salinities and pressures
NSF-BSF:在高盐度和压力下运行的脱盐膜中的离子传输和选择性
  • 批准号:
    2136835
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.73万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了