Vancomycin 類以外の抗菌薬とモデル脂質膜の相互作用評価

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Vancomycin ダ イ マ ー で あ る Dimer 1 は す べ て の モ デ ル 脂 質 膜 に 対 し て ， Van-M-02 及 びN-Van-M-02 よ り も 大 き な 親 和 定 数 を 示 し た ． ま た ，Dimer 1 は す べ て の lipid II 末 端 ジ ペ プ チ ド 類 (D-alanyl-D-alanine, L-alanyl -L-alanine,

D-alan yl-D-lactate, control) に 対 す る 親 和 性 に お い て も Van-M-02 及 び

N-Van-M-02 よ り も 強 い 親 和 性 を 示 し た （ 第 1 章 第 1 節 ）．Dimer 1 は 非 特 異 的 な 結 合 力 が Van-M-0 2及 びN-Van-M-02よ り も 強 い と 示 唆 さ れ る ．Vancomycin ダ イ マ ー で あ る Dimer 2 は モ デ ル 脂 質 膜 に 対 し て 相 互 作 用 が 認 め ら れ な か っ た ． こ の 違 い は Dimer 1 と Dimer 2 の リ ン カ ー 構 造 の 違 い に 影 響 さ れ て い る と 考 え ら れ る ．

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D-alan yl-D-alanine リ ガ ン ド 及 び D-alanyl -D-lactate リ ガ ン ド に 対 し て 相 互 作 用 す る こ と が 確 認 で き て い る（ 表 3, 図 11）．し か し な が ら ，teicoplanin は モ デ ル 脂 質 膜 に 対 し て 親 和 性 を 示 さ な か っ た ． こ の こ と か ら ，teicoplanin の 脂 質 膜 へ の 親 和 性 は 抗 菌 活 性 に あ ま り 寄 与 し て い な い と い う こ と が 考 え ら れ る ．

Erythromycin は マ ク ロ ラ イ ド 系 抗 菌 薬 で 広 い 抗 菌 ス ペ ク ト ル を 持 ち ，linezolid は オ キ サ ゾ リ ジ ン 系 抗 菌 薬 で MRSA や VRE を 含 む 様 々 な グ ラ ム 陽 性 菌 に よ っ て 引 き 起 こ さ れ る 感 染 症 の 治 療 薬 と し て 知 ら れ て い る ^{4 3 )}．Erythromycin や linezolid は リ ボ ソ ー ム と 結 合 す る こ と で リ ボ ソ ー ム の 機 能 に 影 響 を 与 え ， タ ン パ ク 質 の 合 成 を 阻 害 す る ^{4 4 )}．Erythromycin 及 び linezolid は モ デ ル 脂 質 膜 や lipid II 末 端 ジ ペ プ チ ド に 対 す る 親 和 性 が 確 認 で き ず （ 表 3, 図 11）， こ の こ と は 薬 効 メ カ ニ ズ ム を 反 映 し て い る の か も し れ な い ．

45 第 3 項 考 察

哺 乳 動 物 細 胞 膜 ， グ ラ ム 陽 性 菌 細 胞 膜 及 び グ ラ ム 陰 性 菌 細 胞 膜 を 模 し た モ デ ル 脂 質 膜 に 対 す る 親 和 性 が 認 め ら れ た 抗 菌 化 合 物 に 関 し て ， 速 度 論 的 パ ラ メ ー タ を 算 出 す る こ と が で き た （ 図 12-14, 表 5）．

Vancomycin類 似 化 合 物 で あ る Van-M-02，N-Van-M-02 及 び Dimer 1 は モ デ ル 脂 質 膜 に 対 し て 強 い 相 互 作 用 が 認 め ら れ た ．Vancomycin類 の モ デ ル 脂 質 膜 に 対 す る 親 和 性 を 抗 菌 活 性 及 び lipid II 末 端 ジ ペ プ チ ド 類 (D-alanyl -D-alanine リ ガ ン ド 及 び D-alan yl -D-lactate リ ガ ン ド) に 対 す る 親 和 性 結 果 (表 2) と 比 較 し た ． Van-M-02 は vancomycin 感 受 性 菌 で あ る S. aureus RN4220 及 び VRE で あ る E.

faecium SR7940 及 び E. faecium SR23598 に 対 し て 強 い 抗 菌 活 性 を 示 す こ と が わ か っ て い る ．Van-M -02 は vancomycin よ り も グ ラ ム 陽 性 菌 を 模 し た POPG 及 び POPG/CL に 対 し て 高 い K値 を 示 し ，ま た vancomycinよ り も D-alan yl -D-alanine リ ガ ン ド 及 び D-alanyl -D-lactateリ ガ ン ド に 対 し て 強 い 親 和 性 を 示 し た ．こ れ ら の こ と か ら ，Van-M -02が 強 い 抗 菌 活 性 を 示 す 要 因 は lipid II 末 端 ジ ペ プ チ ド へ の 親 和 性 だ け で な く 脂 質 膜 と の 相 互 作 用 も 相 成 っ て 寄 与 し て い る こ と が 考 え ら れ る ．

N-Van-M-02の S. aureus RN4220 に 対 す る MIC は vancomycin と 同 程 度 で あ り ，N-Van-M-02の E . faecium SR7940 及 び E. faecium SR23598 に 対 す る 抗 菌 活 性 は vancomycin の E. faecium SR7940 及 び E. faecium SR23598 に 対 す る 抗 菌 活 性 よ り も 強 い こ と が 報 告 さ れ て い る ^{2 6 )}． 一 方 で ，N-Van-M-02 の

D-alan yl-D-alanine リ ガ ン ド へ の 親 和 性 は ，D-alan yl -D-alanine 認 識 部 位 を 一 部 欠 損 さ せ て い る の で ，vancomycin の D-alanyl -D-alanine リ ガ ン ド へ の 親 和 性 よ り も 弱 い こ と が わ か っ て い る ．N-Van-M-02 の P OPG 及 び POPG/CL に 対 す る 親 和 性 は ，vancomycin の P OPG 及 び POPG/C L に 対 す る 親 和 性 よ り も 高 く ， こ の こ と が vancomycin感 受 性 菌（S. aureus RN4220）及 び vancomycin 耐 性 菌（E. faecium SR7940 及 び E. faecium SR23598）に 対 す る 強 い 抗 菌 活 性 の 原 因 と な っ て い る と 考 え ら れ る ．N-Van-M-02の 抗 菌 活 性 に は 脂 質 膜 へ の 親 和 性 が 寄 与 し て い る の か も し れ な い ．

Teicoplanin な ど の グ リ コ ペ プ チ ド 系 抗 菌 薬 の vancomycin 耐 性 菌 に 対 す る 標

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的 部 位 は lipid II 末 端 の D-alanyl -D-lactate 以 外 に 脂 質 膜 ， 膜 タ ン パ ク 質 （e.g., penicillin-binding protein 2） 及 び 細 胞 壁 プ ロ テ オ グ リ カ ン が 考 え ら れ て い る ^{2 7 ,}

4 9 )． 本 研 究 か ら ，Van-M-02 及 びN-Van-M -0 2 に つ い て は vancomycin 耐 性 菌 の

脂 質 膜 へ の 相 互 作 用 が 抗 菌 活 性 に 寄 与 し て い る 可 能 性 を 示 す こ と が で き た と 考 え て い る ．

Vancomycin，teicoplanin，erythromycin 及 び linezolid は い ず れ の モ デ ル 脂 質 膜 に 対 し て も 親 和 性 を 示 さ な か っ た こ と や こ れ ら の 抗 菌 薬 が 細 菌 細 胞 膜 相 互 作 用 に 寄 与 し な い 薬 効 メ カ ニ ズ ム に 基 づ く 抗 菌 活 性 を 発 揮 す る こ と か ら 4 1 - 4 4 , 4 9 )，本 SPR測 定 法 の 抗 菌 薬 に 対 す る 脂 質 膜 親 和 選 択 性 が 確 認 で き た ．

本 SPR評 価 系 は 他 の 抗 菌 薬 の 脂 質 膜 に 対 す る 結 合 選 択 性 ，薬 効 メ カ ニ ズ ム 及 び 細 胞 毒 性 に 関 わ る 評 価 な ど に も 幅 広 く 応 用 で き る こ と が 期 待 さ れ る ．

47 第 4 項 小 括

SPRを 用 い て ， 哺 乳 動 物 細 胞 膜 ， グ ラ ム 陽 性 菌 細 胞 膜 及 び グ ラ ム 陰 性 菌 細 胞 膜 を 模 し た モ デ ル 脂 質 膜 に 対 す る 親 和 性 が 認 め ら れ た 抗 菌 化 合 物 に 関 し て ， 速 度 論 的 パ ラ メ ー タ を 算 出 す る こ と が で き た ．Vancomycin，teicoplanin， erythromycin 及 び linezolid は い ず れ の モ デ ル 脂 質 膜 に 対 し て も 親 和 性 を 示 さ な か っ た こ と や こ れ ら の 抗 菌 薬 が 細 菌 細 胞 膜 相 互 作 用 に 寄 与 し な い 薬 効 メ カ ニ ズ ム に 基 づ く 抗 菌 活 性 を 発 揮 す る こ と か ら ，本 SPR 測 定 法 の 抗 菌 薬 に 対 す る 脂 質 膜 親 和 選 択 性 が 確 認 で き た ． 一 方 で ，vancomycin 類 似 化 合 物 で あ る Van-M-02，

N-Van-M-02 及 び Dimer 1は モ デ ル 脂 質 膜 に 対 し て 相 互 作 用 が 認 め ら れ た ． ま た ，lipid II 末 端 ジ ペ プ チ ド リ ガ ン ド (D-alanyl -D-alanine 及 び D-alan yl -D-lactate) に 対 す る 親 和 性 の 測 定 結 果 と 抗 菌 活 性 (第 1 章 第 1節) か ら ，こ れ ら の 化 合 物 の 脂 質 膜 に 対 す る 結 合 選 択 性 を 考 察 す る こ と が で き た ． さ ら に ， こ れ ら の 結 合 の 親 和 性 か ら S. aureus 及 び VRE に 対 す る 薬 効 メ カ ニ ズ ム を 考 察 し た ． 本 SPR 評 価 系 は 他 の 抗 菌 薬 の 脂 質 膜 に 対 す る 結 合 選 択 性 ， 薬 効 メ カ ニ ズ ム 及 び 細 胞 毒 性 に 関 わ る 評 価 な ど に も 幅 広 く 応 用 で き る こ と が 期 待 さ れ る ．

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