クラミジアのスフィンゴミエリン合成酵素の性状解析を基盤とした抗クラミジア薬の創生

基于衣原体鞘磷脂合酶的表征创建抗衣原体药物

• 批准号: 22K06626
• 负责人: 熊谷 圭悟
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Infectious Diseases
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06626/
• 关键词: クラミジア・トラコマティス; 抗クラミジア薬; スフィンゴミエリン合成酵素; 細胞内寄生細菌; 代謝標識; 基質特異性; セラミド; 阻害剤; クラミジアトラコマティス; 抗菌薬

本研究は、既知のスフィンゴミエリン合成酵素とは進化的に大きく異なると予想されるクラミジア・トラコマティスのスフィンゴミエリン合成酵素を同定し、その機能を解析することを目的としている。本年度は候補遺伝子を無細胞発現系によって発現させ、スフィンゴミエリン合成活性の検出を試みる計画であったが、新たに生じた業務等に時間を取られ十分に実施できなかった。一方、(1R,3R)-HPA-12の分解及び代謝については進展があった。スフィンゴミエリン合成酵素欠損HeLa細胞の培地中に添加された(1R,3R)-HPA-12は4時間経過後も全く代謝されなかったが、同細胞にクラミジア・トラコマティスを感染させた場合には、(1R,3R)-HPA-12の水酸基にホスホコリンが付加された化合物が出現した。この化合物は、野生型のHeLa細胞でもわずかに生成していた。即ち、セラミド様化合物である(1R,3R)-HPA-12はスフィンゴミエリン合成酵素によってセラミドと誤認されてホスホコリンが付加されること、クラミジア・トラコマティスの酵素はヒトのものと比べてセラミドの基質選択性が低く、より多くの代謝産物を作り出してしまうことが分かった。 (1R,3R)-HPA-12の結合タンパク質の探索を行うことでクラミジア・トラコマティスのスフィンゴミエリン合成酵素を同定する予定であったが、標的酵素によって代謝されてしまうことから、あまり適切なツールではないと考えられた。そこで、共同研究者にホスホコリンが付加すると考えられる二箇所の水酸基をメトキシ化した化合物の合成を依頼している。

本研究的目的是鉴定沙眼衣原体的鞘磷脂合酶（预计其在进化上与已知的鞘磷脂合酶不同）并分析其功能。今年，我们计划使用无细胞表达系统表达候选基因，并尝试检测鞘磷脂合成活性，但由于新职责占用了时间，我们无法完全实施该项目。另一方面，(1R,3R)-HPA-12的降解和代谢方面也取得了进展。添加到鞘磷脂合酶缺陷型 HeLa 细胞培养基中的 (1R,3R)-HPA-12 在 4 小时后根本没有被代谢，但是当相同的细胞感染沙眼衣原体时，将磷酸胆碱添加到培养基中的化合物(1R,3R)-HPA-12的羟基出现。这种化合物也在野生型 HeLa 细胞中少量产生。换句话说，神经酰胺类化合物(1R,3R)-HPA-12被鞘磷脂合酶错误地识别为神经酰胺，并在其中添加了磷酸胆碱，与人类相比，沙眼衣原体的酶是神经酰胺的底物。结果发现，选择性较低，产生的代谢物较多。计划通过寻找(1R,3R)-HPA-12的结合蛋白来鉴定沙眼衣原体的鞘磷脂合酶，但由于它被目标酶代谢，因此被认为不是合适的工具。不是。因此，他们要求合作研究人员合成一种化合物，其中可能连接磷酸胆碱的两个羟基被甲氧基化。

项目成果

高浸透圧ストレスにより誘導されるリン酸化を介したセラミド輸送タンパク質CERTの小胞体への局在化亢進に関する解析

分析神经酰胺转运蛋白 CERT 通过高渗应激诱导的磷酸化增强定位至内质网

• 发表时间: 2022
• 作者: 島崎 健太朗;熊谷 圭悟;酒井 祥太;山地 俊之;花田 賢太郎
• 通讯作者: 花田 賢太郎