研究?知财戦略机构 学内フォーマット集
细胞同调机能の制御による新规抗菌治疗法の开発
| 研究课题名 | 细胞同调机能の制御による新规抗菌治疗法の开発 | ||
| 研究种目等 | 若手研究 | ||
| 研究概要 | （研究目的） ①研究背景 ヒトを含めた动物の消化管，特に盲肠や结肠には多种の肠内细菌が多数生息し，肠内菌相(肠内フローラ)を构成している。これらの细菌が宿主动物の栄养，薬効，生理机能免疫などのプラスの効果をもたらす。一方，肠内细菌は老化，発ガン，感染などのマイナスの影响をもたらすこともある。Streptococcus bovisは，単胃动物の肠管内や反芻动物の第一胃内に生息する乳酸生成菌である。健常人の结肠からしばしばS. bovisが単离されること，イヌ?ネコからも単离されたことが报告されており，これらの动物ではS. bovisは常在菌と考えられている。しかし，S. bovisのある种の菌株が，心内膜炎，髄膜炎，および菌血症を引き起こすことが报告されており，结肠癌との関连が古くから示唆されている。従って，结肠癌などの疾病に関与する菌株の増殖は抑制することが望ましい。これまで，有害菌を抑制するために抗生物质が利用されてきたが，この场合，有用菌までも排除されるだけでなく耐性菌が出现する问题がある。そこで，别の方法で宿主にとっての有害菌の増殖を抑制し，有用菌の増殖を促进することが望ましい。S. bovisの问题を扱っている研究报告は国内外共にあるが，临床报告がそのほとんどであり，対処法に関する报告は少ない。そのような中で，研究代表者は，これまでにもS. bovisを中心として，细菌の代谢制御に関する研究をおこなってきた。 ②研究目的 ある种の细菌では，クォーラムセンシング（蚕厂）机构による菌体细胞の同调调节を行うことが报告されている。蚕厂机构において，细菌は低分子量の化学シグナル分子を放出し，その蓄积を感知して病原性や増殖に関わる遗伝子の発现を调节する。従って，蚕厂机构を制御することができれば，抗生物质の代替となり，菌感染症に対する新たな治疗法に成り得るであろう。そこで本研究では，S. bovisの増殖制御および病原性の抑制を最终目的として，本菌の蚕厂机构による细胞の同调调节の解析を行う。 ③学术的特质 前述のように，S. bovisに関する研究は，临床报告がほとんどであり，その対処法は抗生物质の使用が主である。抗生物质の使用は，有用菌の排除や耐性菌の出现などの问题があり，これだけでは真の问题解决にはならない。本研究は，原因疗法を狙ったものであり，新规な试みである。実用に至る治疗法を确立することができれば，病原性のS. bovisを特异的に排除できるので，理想的と考えられる。また，その仕组みをうまく利用すれば，他の病原性菌にも応用することができるであろう。 （研究実施报告） Streptococcus bovisはウシなどの反芻动物の第一胃やヒトなどの単胃动物の肠管内に生息する乳酸生成菌であるが，菌株によっては消化管内で过剰に増殖した场合に，宿主に様々な疾病を引き起こすことがあるので，过剰な増殖を制御することが望ましい。本研究では，S. bovisの増殖を制御することを目的として，増殖制御因子の一つであるペプチドフェロモン颁辞尘颁とその応答机构に着目し，その分子生物学的特性を调べた。S. bovisの颁辞尘颁の推定アミノ酸配列内には，シグナルペプチドの开裂部位に特异的な配列が保存されていた。颁辞尘颁は前駆体として合成された后に，リーダーペプチドが切り离される翻訳后修饰を受け，シグナルペプチドとして菌体外に放出されると考えられた。推定リーダーペプチド部分は他の厂迟谤别辫迟辞肠辞肠肠耻蝉属の菌との相同性が见られたが，シグナルペプチド部分の相同性は低かった。それ故，S. bovis 颁辞尘颁のシグナルペプチド部分のアミノ酸配列は本菌に特异的であり，その构造やシグナルとしての役割もS. bovisに特有と考えられた。ComC遺伝子の周辺には，ComDをコードする遺伝子の3つのホモログと，ComEをコードする遺伝子の2つのホモログが存在した。全てのComDは細胞膜貫通型のタンパクであり，細胞外のシグナルを感知する働きを持つと推測された。更に，C末端領域にはヒスチジンキナーゼのモチーフ配列であるH, NおよびG boxが高度に保存されており，ヒスチジンキナーゼ活性を持つと推測された。一方，2つのComEホモログにおいて，シグナル受容ドメインがN末端領域に保存されており，ComDからリン酸基を受け取ると考えられた。C末端領域には，DNAとの結合を担うモチーフ配列が保存されており，ComEはヒスチジンキナーゼからの応答制御因子として働くと考えられた。以上の結果から，S. bovisにおいて颁辞尘颁からの情报は二成分制御系を介して标的遗伝子に伝达されると考えられた。今后は，本情报伝达系を制御することにより，菌の増殖を制御する方法について研究する予定である。 |
||
| 研究者 | 所属 | 职 | 氏名 |
| 农学部 | 讲师 | 浅沼成人 | |
| 研究期间 | 2007.6～2008.3 | ||
| リンク | |||