微生物学：化合物蓄積を予測する規則から得られた広域抗生物質

ほとんどの低分子は、グラム陰性細菌の外膜を迅速に通過して細胞内に蓄積できないため、こうした病原体に対する薬物は非常に必要とされていながら発見が困難である。グラム陰性細菌内での低分子の蓄積を規定する物理化学的特性に関する現在の知識は、主として抗菌物質の後ろ向き解析に基づいており、そうした解析から極性および分子量が重要な要素であることが示唆されている。今回我々は、180種類以上のさまざまな化合物について大腸菌（Escherichia coli）内に蓄積する能力を評価した。結果を計算によって解析したところ、後ろ向き研究との大きな違いが明らかになった。すなわち、最も蓄積しやすい低分子はアミンを1つ含み、両親媒性で剛性が高く、球状性が低かったのである。次に、この基準を適用して、グラム陽性菌に対してのみ活性を持つ天然物deoxynybomycinを、さまざまな多剤耐性グラム陰性病原体に対する活性を持つ抗生物質へと転換した。今回の知見は、グラム陰性細菌に対する抗生物質の発見および開発に役立つと期待される。

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