解説

細菌情報伝達を標的とする次世代型抗菌薬の展望
情報伝達阻害薬は耐性菌に対抗する薬剤開発のブレイクスルーとなるのか？

Vol.62 No.10 Page. 480 - 489 (published date : 2024年10月1日)
岡島 俊英1, 石川 彰彦2, 五十嵐 雅之3, 江口 陽子4, 内海 龍太郎1
  1. 大阪大学産業科学研究所生体分子反応科学研究分野
  2. 岡山大学学術研究院教育学域
  3. 微生物化学研究会微生物化学研究所第2生物活性研究部
  4. 近畿大学生物理工学部食品安全工学科
vol62_10

 

概要原稿

細菌の二成分情報伝達系を構成するセンサーヒスチジンキナーゼを特異的に阻害するドラッグデザインによって，抗菌性ばかりでなく抗病原性や抗薬剤耐性を併せ持つ薬剤が実現されつつある．各種薬剤耐性菌への対抗手段となる次世代型抗菌薬の可能性について解説する．

リファレンス

  1. 1) M. E. Falagas, I. A. Bliziotis, S. K. Kasiakou, G. Samonis, P. Athanassopoulou & A. Michalopoulos: BMC Infect. Dis., 5, 24 (2005).
  2. 2) J. O'Neill: The Review on Antimicrobial Resistance, London. https://amr-review.org/sites/default/files/160518_Final%20paper_with%20cover.pdf (2016).
  3. 3) A. M. Stock, V. L. Robinson & P. N. Goudreau: Annu. Rev. Biochem., 69, 183 (2000).
  4. 4) J. A: Hoch & T. J. Silhavy (Eds): “Two-component signal transduction,” ASM Press, 1995.
  5. 5) R. Utsumi (Ed): “Bacterial signal transduction: networks and drug targets,” Springer, 2008.
  6. 6）岡島俊英，五十嵐雅之，江口陽子，内海龍太郎：化学と生物，57, 416 (2019).
  7. 7) S. Dubrac, P. Bisicchia, K. M. Devine & T. Msadek: Mol. Microbiol., 70, 1307 (2008).
  8. 8) H. Takada & H. Yoshikawa: Biosci. Biotechnol. Biochem., 82, 741 (2018).
  9. 9) F. Jacob-Dubuisson, A. Mechaly, J. M. Betton & R. Antoine: Nat. Rev. Microbiol., 16, 585 (2018).
  10. 10) I. Gushchin, I. Melnikov, V. Polovinkin, A. Ishchenko, A. Yuzhakova, P. Buslaev, G. Bourenkov, S. Grudinin, E. Round, T. Balandin et al.: Science, 356, 6342 (2017).
  11. 11) A. E. Dago, A. Schug, A. Procaccini, J. A. Hoch, M. Weigt & H. Szurmant: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, 10148 (2012).
  12. 12) F. Trajtenberg, J. A. Imelio, M. R. Machado, N. Larrieux, M. A. Marti, G. Obal, A. E. Mechaly & A. Buschiazzo: eLife, 5, e21422 (2016).
  13. 13) R. Gao & A. M. Stock: Annu. Rev. Microbiol., 63, 133 (2009).
  14. 14) C. M. Barbieri, T. R. Mack, V. L. Robinson, M. T. Miller & A. M. Stock: J. Biol. Chem., 285, 32325 (2010).
  15. 15) G. Wisedchaisri, M. Wu, D. R. Sherman & W. G. Hol: J. Mol. Biol., 378, 227 (2008).
  16. 16) V. L. Robinson, T. Wu & A. M. Stock: J. Bacteriol., 185, 4186 (2003).
  17. 17) A. R. Tierney & P. N. Rather: Future Microbiol., 14, 533 (2019).
  18. 18) M. Arthur, C. Molinas & P. Courvalin: J. Bacteriol., 174, 2582 (1992).
  19. 19) R. C. Goldman & D. Gange: Curr. Med. Chem., 7, 801 (2000).
  20. 20) K. Jeannot, A. Bolard & P. Plesiat: Int. J. Antimicrob. Agents, 49, 526 (2017).
  21. 21) S. E. Cheah, M. D. Johnson, Y. Zhu, B. T. Tsuji, A. Forrest, J. B. Bulitta, J. D. Boyce, R. L. Nation & J. Li: Sci. Rep., 6, 26233 (2016).
  22. 22) L. F. Kox, M. M. Wosten & E. A. Groisman: EMBO J., 19, 1861 (2000).
  23. 23）江口陽子，加藤明宣，石井英治，内海龍太郎：化学と生物，51, 241 (2013).
  24. 24) C. L. Tooke, P. Hinchliffe, E. C. Bragginton, C. K. Colenso, V. H. A. Hirvonen, Y. Takebayashi & J. Spencer: J. Mol. Biol., 431, 3472 (2019).
  25. 25) L. Li, Q. Wang, H. Zhang, M. Yang, M. I. Khan & X. Zhou: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 113, 1648 (2016).
  26. 26）西野邦彦：薬学雑誌，132, 45 (2012).
  27. 27) A. Hiron, M. Falord, J. Valle, M. Debarbouille & T. Msadek: Mol. Microbiol., 81, 602 (2011).
  28. 28) I. Marchand, L. Damier-Piolle, P. Courvalin & T. Lambert: Antimicrob. Agents Chemother., 48, 3298 (2004).
  29. 29) S. Park & K. Sauer: Biofilm, 3, 100059 (2021).
  30. 30) J. M. Pages, C. E. James & M. Winterhalter: Nat. Rev. Microbiol., 6, 893 (2008).
  31. 31) F. D. Russo & T. J. Silhavy: J. Mol. Biol., 222, 567 (1991).
  32. 32) Raavi, S. Mishra & S. Singh: Microb. Pathog., 112, 221 (2017).
  33. 33) J. A. Lemos & R. A. Burne: Microbiology (Reading), 154, 3247 (2008).
  34. 34) M. D. Senadheera, B. Guggenheim, G. A. Spatafora, Y. C. Huang, J. Choi, D. C. Hung, J. S. Treglown, S. D. Goodman, R. P. Ellen & D. G. Cvitkovitch: J. Bacteriol., 187, 4064 (2005).
  35. 35) G. L. Draughn, M. E. Milton, E. A. Feldmann, B. G. Bobay, B. M. Roth, A. L. Olson, R. J. Thompson, L. A. Actis, C. Davies & J. Cavanagh: J. Mol. Biol., 430, 806 (2018).
  36. 36) M. Villanueva, B. Garcia, J. Valle, B. Rapun, I. Ruiz de Los Mozos, C. Solano, M. Marti, J. R. Penades, A. Toledo-Arana & I. Lasa: Nat. Commun., 9, 523 (2018).
  37. 37) A. T. Giraudo, H. Rampone, A. Calzolari & R. Nagel: Can. J. Microbiol., 42, 120 (1996).
  38. 38) J. M. Yarwood, J. K. McCormick & P. M. Schlievert: J. Bacteriol., 183, 1113 (2001).
  39. 39) R. P. Novick & E. Geisinger: Annu. Rev. Genet., 42, 541 (2008).
  40. 40) M. Pasqua, M. Coluccia, Y. Eguchi, T. Okajima, M. Grossi, G. Prosseda, R. Utsumi & B. Colonna: Biomolecules, 12, 1321 (2022).
  41. 41) G. M. Pupo, R. Lan & P. R. Reeves: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97, 10567 (2000).
  42. 42) D. A. Rasko, C. G. Moreira, R. Li, N. C. Reading, J. M. Ritchie, M. K. Waldor, N. Williams, R. Taussig, S. Wei, M. Roth et al.: Science, 321, 1078 (2008).
  43. 43) M. Sultan, R. Arya, K. K. Kim, G. A. Sprenger & A. Burkovski: Int. J. Mol. Sci., 22, 12152 (2021).
  44. 44) K. E. Wilke & E. E. Carlson: Sci. Transl. Med., 203, 203ps12 (2013).
  45. 45) H. Hirakawa, J. Kurushima, Y. Hashimoto & H. Tomita: Antibiotics (Basel), 9, 635 (2020).
  46. 46) M. Rosales-Hurtado, P. Meffre, H. Szurmant & Z. Benfodda: Med. Res. Rev., 40, 1440 (2020).
  47. 47) H. Chen, C. Yu, H. Wu, G. Li, C. Li, W. Hong, X. Yang, H. Wang & X. You: Front Chem., 10, 866392 (2022).
  48. 48) C. D. Vo, H. L. Shebert, S. Zikovich, R. A. Dryer, T. P. Huang, L. J. Moran, J. Cho, D. R. Wassarman, B. E. Falahee, P. D. Young et al.: Bioorg. Med. Chem. Lett., 27, 5235 (2017).
  49. 49) K. E. Wilke, S. Francis & E. E. Carlson: ACS Chem. Biol., 10, 328 (2015).
  50. 50) M. Goswami, A. Espinasse & E. E. Carlson: Chem. Sci., 9, 7332 (2018).
  51. 51) M. K. Thielen, C. K. Vaneerd, M. Goswami, E. E. Carlson & J. F. May: ChemBioChem, 21, 3500 (2020).
  52. 52) N. Velikova, S. Fulle, A. S. Manso, M. Mechkarska, P. Finn, J. M. Conlon, M. R. Oggioni, J. M. Wells & A. Marina: Sci. Rep., 6, 26085 (2016).
  53. 53) M. A. Carabajal, C. R. M. Asquith, T. Laitinen, G. J. Tizzard, L. Yim, A. Rial, J. A. Chabalgoity, W. J. Zuercher & E. Garcia Vescovi: Antimicrob. Agents Chemother., 64, e01744 (2019).
  54. 54) R. Gilmour, J. E. Foster, Q. Sheng, J. R. McClain, A. Riley, P. M. Sun, W. L. Ng, D. Yan, T. I. Nicas, K. Henry et al.: J. Bacteriol., 187, 8196 (2005).
  55. 55) Z. Qin, J. Zhang, B. Xu, L. Chen, Y. Wu, X. Yang, X. Shen, S. Molin, A. Danchin, H. Jiang et al.: BMC Microbiol., 6, 96 (2006).
  56. 56) M. Igarashi: J. Antibiot. (Tokyo), 72, 890 (2019).
  57. 57) T. Watanabe, M. Igarashi, T. Okajima, E. Ishii, H. Kino, M. Hatano, R. Sawa, M. Umekita, T. Kimura, S. Okamoto et al.: Antimicrob. Agents Chemother., 56, 3657 (2012).
  58. 58) A. Okada, M. Igarashi, T. Okajima, N. Kinoshita, M. Umekita, R. Sawa, K. Inoue, T. Watanabe, A. Doi, A. Martin et al.: J. Antibiot. (Tokyo), 63, 89 (2010).
  59. 59) M. Igarashi, T. Watanabe, T. Hashida, M. Umekita, M. Hatano, Y. Yanagida, H. Kino, T. Kimura, N. Kinoshita, K. Inoue et al.: J. Antibiot. (Tokyo), 66, 459 (2013).
  60. 60) Y. Eguchi, T. Okajima, N. Tochio, Y. Inukai, R. Shimizu, S. Ueda, S. Shinya, T. Kigawa, T. Fukamizo, M. Igarashi et al.: J. Antibiot. (Tokyo), 70, 251 (2017).
  61. 61) T. Ishikawa, Y. Eguchi, M. Igarashi, T. Okajima, K. Mita, Y. Yamasaki, K. Sumikura, T. Okumura, Y. Tabuchi, C. Hayashi et al.: J. Antibiot. (Tokyo), 77, 522 (2024).
  62. 62) J. Nakayama, R. Yokohata, M. Sato, T. Suzuki, T. Matsufuji, K. Nishiguchi, T. Kawai, Y. Yamanaka, K. Nagata, M. Tanokura et al.: ACS Chem. Biol., 8, 804 (2013).
  63. 63) H. Lee, S. Boyle-Vavra, J. Ren, J. A. Jarusiewicz, L. K. Sharma, D. T. Hoagland, S. Yin, T. Zhu, K. E. Hevener, I. Ojeda et al.: Antimicrob. Agents Chemother., 63, e02593 (2019).
  64. 64) X. Hua, Y. Jia, Q. Yang, W. Zhang, Z. Dong & S. Liu: Front Pharmacol, 10, 986 (2019).
  65. 65) T. Boibessot, C. P. Zschiedrich, A. Lebeau, D. Benimelis, C. Dunyach-Remy, J. P. Lavigne, H. Szurmant, Z. Benfodda & P. Meffre: J. Med. Chem., 59, 8830 (2016).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。