真菌フェノームプロジェクト第2章 : 標的の決定とインシリコ抗真菌ペプチドの創出

真菌表型组项目第二章：目标确定和计算机抗真菌肽的创建

• 批准号: 19041016
• 负责人: 知花 博治
• 金额: $ 9.98万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19041016/
• 关键词: ゲノム創薬; 病原性メカニズム; 分子標的; 日和見感染; 深在性真菌症

カンジダは、表皮、粘膜、口腔、食道、腸、肛門など人体の様々な部位に常在しており、抗がん剤や免疫抑制剤の投与、エイズの発症など免疫力の低下した患者に対して感染した場合には高い致死率を示し、患者数は現在も増加傾向にある。これらの病原真菌では、複数の因子が病原性に関与すると考えられており、未解明な点が多く残されている。治療の第一選択としては、抗真菌薬が用いられるが、抗真菌薬には4タイプしか存在せず、選択肢の少なさ、副作用、スペクトラムの狭さ、耐性化などに問題があり、新しい抗真菌薬の開発は病原性の解明とともに重要な研究課題である。このような状況の中、主な病原真菌について全ゲノムシークエンスが決定され、これらのゲノム情報を用いた応用研究が注目されている。我々は、Candida glabrataを用いて全遺伝子機能を解析し、病原真菌の普遍性を見いだすことによって(1)広域的な抗真菌薬の研究(2)常在性と病原性の研究(3)医学・工学的利用などの研究を展開するカンジダフェノムプロジェクトを立ち上げた。第1章では、全遺伝子(5,300)に対する遺伝子組換え株構築が、進行中である。第2章では、抗真菌薬の開発を目標に、本特定領域研究の研究課題として研究を進めた。これまで第2章では、まず病原性真菌およびヒトゲノムの情報を用い真菌に高く保存され、人には類似性の低い遺伝子である147の標的候補遺伝子を決定し、それら147遺伝子について、Tetプロモーターを各遺伝子のプロモーター領域に導入した株(tet株)を体系的に構築した。次にこれら構築したtet株を用いて様々な培養実験を行うことにより、各遺伝子抑制による生育抑制効果、その即効性や殺菌性などを定量的に解析した。そしてこれらの結果を基に、30標的候補に絞り感染実験を行った°実験では、各tet株をマウスの尾静脈より接種し、腎臓内における各tet株の定着数を測定した。その結果を踏まえ薬剤の標的候補の順位付けを行い、標的候補をさらに絞り込んだ。選出した標的に対して、これまでのペプチド設計の先導研究の結果を踏まえ、菌体内への取り込み機能の付加、標的特異性の強化を施した抗真菌ペプチドの設計および評価試験を行った。

念珠菌通常在人体的各个部位发现，包括表皮，粘膜，口腔，食道，肠和肛门，以及被免疫系统弱的患者感染时，例如抗癌药物和免疫抑制剂的给药，或者是艾滋病的发作，患者的数量仍在上升。在这些致病性真菌中，人们认为多种因素与致病性有关，留下了许多不清楚的点。抗真菌药物被用作治疗的首选，但是只有四种类型的抗真菌药物，问题包括很少的选择，副作用，狭窄的频谱和耐药性，而新的抗真菌药物的开发是一个重要的研究主题，是阐明致病性的重要研究主题。在这种情况下，已经确定了主要致病性真菌的整个基因组序列，使用这些基因组信息的应用研究引起了人们的注意。我们启动了念珠菌现象项目，该项目使用念珠菌的Glabrata来分析所有基因功能并发现致病真菌的普遍性，从而对（1）基于（2）居民和致病性以及（3）医学和工程应用进行研究。在第1章中，正在进行所有基因的转基因菌株构建（5,300）。在第2章中，研究是针对这一特定研究领域的研究主题，目的是开发抗真菌药物。到目前为止，在第2章中，我们首先确定了147个目标候选基因，这些基因是在真菌中高度保守的基因，与人类几乎没有相似之处，对于这147个基因，菌株（TET菌株）在其中将TET启动子引入了每个基因（TET菌株）的启动子区域（TET菌株）。接下来，使用这些构建的TET菌株进行了各种培养实验，以定量分析每个基因抑制的生长抑制作用，其直接作用和杀菌特性。基于这些结果，在实验中，将30个目标候选物缩小并进行感染实验，通过小鼠的尾静脉接种了每个TET菌株，并测量了肾脏中定位的TET菌株的数量。考虑到结果，我们对候选药物的候选者进行了排名，并进一步缩小了目标候选者。基于先前对肽设计的主要研究的结果，我们设计和评估了抗真菌肽，这些抗真菌肽已将摄取功能增加到细菌中并增强了对选定靶标的靶标特异性。

项目成果

Transcriptional changes in Candida albicans Genes by both farnesol and high cell density at an early stage of morphogenesis in N-acetyl-D-glucosamine medium.

• DOI: 10.3314/jjmm.48.159
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: Nihon Ishinkin Gakkai zasshi = Japanese journal of medical mycology
• 作者: Cho, Tamaki;Aoyama, Toshihiro;Kaminishi, Hidenori
• 通讯作者: Kaminishi, Hidenori

The Candida glabrata putative sterol transporter gene CgAUS1 protects cells against azoles in the presence of serum

• DOI: 10.1093/jac/dkm321
• 发表时间: 2007-12-01
• 期刊: JOURNAL OF ANTIMICROBIAL CHEMOTHERAPY
• 影响因子: 5.2
• 作者: Nakayama, Hironobu;Tanabe, Koichi;Niimi, Masakazu
• 通讯作者: Niimi, Masakazu

Drug target selection as the first goal of Candida glabrata functional genomics

药物靶点选择是光滑念珠菌功能基因组学的首要目标

• 发表时间: 2008
• 作者: Hiroji Chibana;Kaname Sasamoto;Keigo Ueno;Toshio Aoyama;Sachiko Kinosita;Hironobu Nakayama;Jun Uno;Yuzuru mikami
• 通讯作者: Yuzuru mikami

Target prioritization and lead generation for development of antifungal drug based on Candida glabrata phenome project

基于光滑念珠菌表型项目的抗真菌药物开发的目标优先顺序和先导开发

• 发表时间: 2008
• 作者: Keigo Ueno;et. al.;Keigo Ueno;上野圭吾;上野圭吾;上野 圭吾;上野 圭吾;上野圭吾;Keigo Ueno
• 通讯作者: Keigo Ueno

「感染・炎症・免疫」 抗真菌薬の開発をめざした病原性真菌の網羅的遺伝子機能解析

《感染、炎症与免疫》病原真菌基因功能综合分析，用于抗真菌药物研发

• 发表时间: 2007
• 作者: Samad M;et. al.;知花博治
• 通讯作者: 知花博治