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J-GLOBAL ID：202002242260110392   整理番号：20A2257744

細菌外膜ナノ細孔を用いてモニターしたマグネシウムイオンとフルオロキノロンの動的相互作用【JST・京大機械翻訳】

Dynamic interaction of fluoroquinolones with magnesium ions monitored using bacterial outer membrane nanopores

著者 (4件)： Wang Jiajun (State Key Laboratory of Analytical Chemistry for Life Science, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China. [e-mail]) ,  Prajapati Jigneshkumar Dahyabhai ,  Kleinekathoefer Ulrich ,  Winterhalter Mathias
資料名： Chemical Science (Web)  (Chemical Science (Web))
巻： 11  号： 38  ページ： 10344-10353  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7042A  ISSN： 2041-6539  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 二価イオンはいくつかの抗生物質分子の(病原性)細菌への転座に深刻な影響を与えることが知られている。本研究では,単一チャンネルレベルで大腸菌(OmpFおよびOmpC)およびE.aerogenes(Omp35およびOmp36)由来の主要な外膜チャンネルを横切るノルフロキサシンの透過性に対する二価イオンの影響を調べた。透過における律速段階を理解するために,単一ポリンを平面脂質二分子層に再構成し,ノルフロキサシンの存在下で起こるイオン電流変動を分析した。さらに,原子論的見解を得るために,著者らは,温度加速Brown動力学シミュレーションに基づくミリ秒長自由エネルギー計算による実験を補完し,それぞれの細孔を通る抗生物質の最も有望な透過経路を同定した。実験分析と計算モデリングの両者は,ノルフロキサシンがより大きなポリン,すなわちOmpF,OmpC,およびOmp35を通して透過できるが,わずかに狭いポリンOmp36に結合することを示した。さらに,二価イオンはポリン内の負電荷残基に結合し,細孔のイオン選択性を逆転させた。さらに,二価イオンはフルオロキノロン分子とキレートし,それらの物理化学的性質を変化させる。結果は,抗生物質分子がポリンの内腔を通過するとき,細孔または分子のどちらかとの共役が破壊し,抗生物質への共役は,それぞれの細孔に対するものより安定であることを示した。一般的に,ポリン中のフルオロキノロンの透過または結合プロセスは二価イオンの存在に関係なく起こるが,二価イオンの存在は反応速度を著しく変えることができる。したがって,抗生物質と細孔との二価イオンの相互作用の詳細な研究は,新しい抗菌剤の開発において極めて重要である。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： シミュレーション ,  反応速度 ,  大腸菌 ,  共役 ,  抗生物質 ,  負電荷 ,  キレート化合物 ,  ポリン ,  転座 ,  脂質二分子膜 ,  *ニューキノロン系抗細菌薬 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族フッ素化合物 ,  芳香族縮合化合物 ,  ケト酸
準シソーラス用語： *ナノ細孔 ,  *外膜 ,  *マグネシウムイオン , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 分子化合物  (CE02000C)

物質索引 (1件)： ノルフロキサシン

タイトルに関連する用語 (6件)： 細菌外膜 ,  ナノ細孔 ,  モニター ,  マグネシウムイオン ,  フルオロキノロン ,  動的相互作用