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【研究成果のポイント】
- アミノ酸マッピングと呼ばれる新規計算手法によって、病原細菌が薬剤耐性を獲得・発揮するために重要な情報伝達タンパク質「ヒスチジンキナーゼ」を阻害する薬剤「Hbox阻害剤」を発見
- アミノ酸マッピングにより、既存の阻害化合物の情報から1200万種の化合物を含むバーチャルライブラリーを効率的に調べることに成功
- 多くの既存抗生物質が効かない多剤耐性菌に対抗するため、次世代型抗菌薬としてHbox阻害剤の発展に期待
大阪大学産業科学研究所の岡島俊英准教授、内海龍太郎招へい教授、岡山大学学術研究院教育学域の石川彰彦教授、富士フイルム株式会社解析技術センターの津村享佑主任研究員、近畿大学生物理工学部の江口陽子教授、微生物化学研究会微生物化学研究所（BIKAKEN）の五十嵐雅之部長、および九州大学大学院農学研究院の中山二郎教授らの研究グループは、アミノ酸マッピング（Amino Acid Mapping、以下AAM）と呼ばれる新規計算手法（図1）と有機合成の手法を用いて、細菌ヒスチジンキナーゼを特異的に阻害する新規化合物を発見しました。
類似の天然化合物からなる阻害剤は、これまでにも見出されていましたが、細胞毒性を示すうえに、複雑な構造のため有機合成による改良・最適化も困難でした。今回、富士フイルムの開発したAAMの手法を用いることにより、1200万種の化合物を含むバーチャルライブラリーから新規骨格を有する阻害剤のデザインと有機合成に成功しました。得られた阻害剤は多剤耐性化した病原細菌が持つヒスチジンキナーゼも阻害し、細菌を直接殺菌するだけではなく、その病原性や薬剤耐性を抑え込むことができ、薬剤耐性菌による感染症の発症や重症化を抑制できる可能性があります。
本研究成果は、 Springer Nature社 『The Journal of Antibiotics』 （オンライン）に9月30日（水）付で公開されました。
【内海龍太郎招へい教授のコメント】
| これまでに我々の研究グループでは、放線菌の培養抽出物から天然のヒスチジンキナーゼ阻害剤であるwaldiomycinを見出していました。しかし、waldiomycinは動物細胞に毒性を示し、複雑な構造のため有機合成、さらには改良・最適化も困難でありました。このような短所を克服した合成阻害剤を得ることができず、研究は10年以上停滞を余儀なくされました。しかし、今回、アミノ酸マッピングによる分子設計がブレイクスルーとなって、毒性を持たず、かつ有機合成が容易な新しい骨組みを有する阻害剤を開発することに成功しました。今後、各種病原細菌ヒスチジンキナーゼに最適な阻害剤が開発され、次世代型抗生物質として展開されていくことを期待しています。 |
■特記事項
本研究成果は、2026年9月30日（水）付で、Springer Nature社 『The Journal of Antibiotics』（オンライン）に掲載されました。
タイトル：“Amino acid mapping–guided scaffold selection and hit identification of histidine kinase inhibitors from a virtual library of over 12 million compounds”
著者名：Teruhiko Ishikawa, Yoko Eguchi, Toshihide Okajima, Masayuki Igarashi, Shino Ohira, Kyosuke Tsumura, Kazumasa Sakurai, Yoshimasa Ishizaki, Chigusa Hayashi, Shammi Akter, Jiro Nakayama, Chie Kohayakawa, Akiyoshi Tani, Naoki Sawa, Takaomi Katsumoto, Fumiya Matsumoto, Jun-Ichi Haruta, Ryutaro Utsumi
ＤＯＩ：10.1038/s41429-026-00953-9
なお、本研究は、AMED・BINDS（JP25ama121054）およびJST（JPMJSF23DK）の支援を得て行われました。
＜詳しい研究内容について＞
薬剤耐性菌の制圧に向けた創薬の新展開―アミノ酸マッピングによる新規阻害剤の効率的合成―
＜お問い合わせ＞
＜研究に関するお問い合わせ＞
大阪大学 産業科学研究所 招へい教授
内海 龍太郎 （うつみ りゅうたろう）
TEL： 06-6879-8464
大阪大学 産業科学研究所 准教授
岡島 俊英 （おかじま としひで）
TEL： 06-6879-4292
岡山大学 学術研究院教育学域 教授
石川 彰彦 （いしかわ てるひこ）
TEL： 086-251-7639
＜広報に関するお問い合わせ＞
大阪大学 産業科学研究所 広報室
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岡山大学 総務部広報課
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TEL： 03-3441-4173
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