古細菌の一種、高度好塩菌に存在する抗癌剤排出蛋白の発現調節及び基質の検討

高嗜盐细菌（一种古细菌）中存在的抗癌药物排泄蛋白的表达调节和底物研究

基本信息

批准号：
06772095
负责人：
宮内正二
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Hokkaido University
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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06772095/
关键词：
多剤耐性古細菌代謝ストレス P-glycoprotein 抗ガン剤排出アミノ酸

项目摘要

我々の研究室において、古細菌に属する高度好塩菌、Haloferax volcaniiがdoxorubicinに耐性を獲得し、その耐性メカニズムがP-糖蛋白類似輸送担体であることを発見している。そこで、私はこの細菌を用いて代謝ストレスによりP-糖蛋白類似輸送担体の発現が誘導されてくるか否かを検討した。この細菌が炭素源として利用できる栄養物質はglucoseやfructoseである。これらの糖(50mM)添加によりP-糖蛋白類似輸送担体が誘導された。一方、この細菌が利用することができない糖、2-deoxy-glucose,3-0-methy-glucose,sorbitolなどでは誘導が起こらなかった。このことから、過剰量の栄養付加により、生体にとって有害な代謝物が生じて、この除去のためにP-糖蛋白類似輸送担体が誘導したのではないかと推測される。現在、糖代謝経路の阻害剤を用いて、どの代謝物が排出ポンプの誘導を引き起こしているかを検討している。更に、その代謝物を用いて誘導機構を詳細に検討中である。更に、別の代謝負荷を行い、P-糖蛋白類似排出ポンプが誘導するか否かを検討した。過剰量(1%(w/v))のアミノ酸により、排出輸送担体の誘導が引き起こされた。特に、脂溶性の高いアミノ酸、Ala,Leu,Ileなどが強く誘導を引き起こした。同様に、過剰量のアルコールethanal,propanolなどによっても誘導された。これらより、グルコース代謝に特異的でなく、様々な代謝ストレスにより誘導される。現在、グルコース、アミノ酸、アルコールにより生じる共通な誘導因子を検討中である。

我们实验室发现古细菌属的高嗜盐菌Haloferax volcanii对阿霉素产生了耐药性，其耐药机制是类似于P-糖蛋白的转运载体。因此，我用这种细菌来检测代谢应激是否会诱导P-糖蛋白样转运载体的表达。该细菌可用作碳源的营养物质是葡萄糖和果糖。添加这些糖 (50mM) 诱导产生 P-糖蛋白样转运载体。另一方面，对于该细菌不能利用的糖，例如2-脱氧葡萄糖、3-0-甲基葡萄糖和山梨糖醇，不发生诱导。这表明过量的营养添加可能产生了对生命体有害的代谢物，并且诱导P-糖蛋白样转运载体将其去除。我们目前正在使用糖代谢途径的抑制剂来研究哪些代谢物会导致外排泵的诱导。此外，我们目前正在利用其代谢物详细研究诱导机制。此外，我们进行了另一次代谢负荷来检查是否诱导了 P-糖蛋白样外排泵。过量（1%（w/v））的氨基酸引起外排转运蛋白的诱导。特别是Ala、Leu、Ile等脂溶性高的氨基酸引起强烈的诱导。同样，过量的酒精如乙醛和丙醇也会诱发这种情况。这些并不是葡萄糖代谢所特有的，而是由各种代谢应激引起的。我们目前正在研究由葡萄糖、氨基酸和酒精引起的常见诱导物。