ヒト の 微生物 を 採掘 する と,未 開発 の ペプチド 抗生物質 の 源 が 発見 さ れ ます
Marcelo D T Torres1, Erin F Brooks2, Angela Cesaro1
1Machine Biology Group, Departments of Psychiatry and Microbiology, Institute for Biomedical Informatics, Institute for Translational Medicine and Therapeutics, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA; Departments of Bioengineering and Chemical and Biomolecular Engineering, School of Engineering and Applied Science, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA; Penn Institute for Computational Science, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA; Department of Chemistry, School of Arts and Sciences, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA.
研究者らは,ヒトの微生物群の中で,smORF-エンコードペプチド (SEP) と呼ばれる何百もの新しい抗菌化合物を発見しました. これらの新種のペプチドは 薬剤耐性細菌に対する強力な活性を示し 将来の抗生物質開発に 期待を寄せています
科学分野:
- 微生物学
- ゲノミクス
- 薬物の発見
背景:
- 伝統的な抗生物質の発見は 薬剤耐性のバクテリアの増加に追いつくのに苦労しています
- ヒトの微生物群は 潜在的抗菌化合物の ほとんど未使用の貯蔵庫です
研究 の 目的:
- 新しい抗菌ペプチドを ヒトのメタゲノムから コンピューターで検出し
- 新たに特定された抗菌剤候補の検証と特徴づけ
主な方法:
- 1,773人のメタゲノムから444,054の小さなタンパク質の計算スクリーニング.
- 78の予測ペプチドの合成とインビトロ抗菌活性スクリーニング
- ネズミの感染モデルでの in vivo 効果試験
主要な成果:
- 小型のオープン・リーディングフレーム (smORF) にコードされた323の抗菌候補ペプチドを特定した.
- 合成ペプチドの70. 5%が抗菌作用を示した.
- smORFでコードされたペプチド (SEP) は細菌の膜を標的とし,シネージを行い,腸内微生物群を調節する.
- 鉛候補薬はネズミのモデルで抗感染性を示し,プレボテリン2はポリミキシンBと同等であった.
結論:
- ヒトの微生物群には,多くの新しい抗菌化合物 (SEP) が含まれています.
- SEPは薬剤耐性病原体に対する臨床的転用の可能性のある有望な新種の抗菌剤を提供します.
- これらの発見は 次世代の抗生物質の貴重な源として 微生物群を強調しています
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