病原菌における抗菌ガス分解酵素の活性化の仕組みを解明 ～抗菌薬開発の新たな設計指針を提供～

発表内容要旨

兵庫県立大学大学院理学研究科の當舎武彦教授、理化学研究所放射光科学研究センターのチャイ・ゴパラシンガム客員研究員（北海道大学理学研究院助教）、高輝度光科学研究センターの重松秀樹主幹研究員を含む共同研究グループは、髄膜（ずいまく）炎菌が持つ抗菌ガスの分解酵素が二量体を形成することで、活性化される仕組みを解明しました。ヒトの体内に病原菌が侵入すると免疫系が働き、抗菌ガスである一酸化窒素（ NO）が産生されます。病原菌はヒトの体内で生きていくために、キノール依存型一酸化窒素還元酵素（qNOR）により抗菌ガス NOを分解します。そのため、qNORの構造と機能の関連を解明することは新規抗菌薬開発という観点からも重要になります。今回、共同研究グループは、髄膜炎菌が持つ qNORの単量体と二量体の立体構造をクライオ電子顕微鏡を用いた単粒子画像解析法により決定し、本酵素が二量体を形成することで、活性化されるメカニズムを突き止めました。
本成果は、酵素が高活性を持つ仕組みの理解にとどまらず、qNORを標的とした新しい抗菌薬の開発にもつながると期待されます。本成果は、2026年３月27日に英科学誌「Communications Biology」に掲載されました。

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