眠りを促すハエのたんぱく質から抗菌ペプチド、薬剤耐性菌の増殖も抑える

眠りと細菌退治に、何の関係があるのだろう。

ショウジョウバエには「Nemuri」というたんぱく質がある。感染などのストレスがかかると眠りを促し、同時に細菌を抑える働きも持つ。今回の研究グループが、以前に明らかにしていた性質だ。

そのNemuriが切れてできる短いペプチドが、抗菌薬の効きにくい薬剤耐性菌を含め、幅広い微生物の増殖を抑えた。筑波大学と北海道大学、科学技術振興機構（JST）が10月29日に発表した。研究したのは、筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構の戸田浩史特任助教・主任研究員と、北海道大学遺伝子病制御研究所の野田展生教授らのグループだ。論文は同じ日付で、科学誌「Nature Communications」に載った。

ペプチドは、アミノ酸が短くつながった分子だ。グループは3種類を「Nemuriペプチド」として調べた。大腸菌の増殖は、比較に使った抗生物質アンピシリンと同じくらいの濃さで抑えられた。抑えた相手には、MRSA（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）や多剤耐性緑膿菌のほか、病気を起こす酵母も入る。

決まった場所ではなく、集まり方を狙う

リボソームは細菌がたんぱく質を作るための装置だ。多くの抗菌薬がここを狙うが、これまでの薬は、装置の限られた場所にくっついて働くものが中心だった。鍵穴に栓をするようなやり方である。

Nemuriペプチドの効き方は違った。3種類のうち1つに蛍光の目印を付けて追うと、ペプチドは細菌の膜を大きく傷つけずに中へ入り、RNAとリボソームが集まる場所にたまった。RNAやリボソームの表面に何か所もくっつくと、リボソームの集まる場所がより狭い範囲に縮まり、たんぱく質を作る働きが抑えられた。リボソームの動きは鈍ったが、ペプチド自身などは動き続けていて、細胞の中が丸ごと固まったわけではない。

発表によると、細菌内の「分子の集まり方」を狙う、新しい抗菌薬の設計につながる可能性を示した成果だという。

効き方の違いにこだわるのには、わけがある。薬剤耐性菌の広がりは、世界の公衆衛生の課題だ。既存の薬と同じ標的や場所を狙う薬は、細菌が標的を変えたり、薬を外へくみ出したり、分解したりすると、効かなくなることがある。とはいえ、Nemuriペプチドなら耐性がつきにくい、と決まったわけではない。

試したのは、細菌と培養細胞まで

研究はまだ、細菌そのものや、そこから取り出した成分、培養した細胞を使う基礎研究の段階にある。ハエや哺乳類の培養細胞への毒性は低く、3種類のうち2種類では、検出できる毒性が見られなかった。

医薬品の候補になるまでには、体の中で壊れずに働くか、どう投与するか、体が異物として反応しないかなど、詰めることが多い。

睡眠の研究機関から、抗菌薬の手がかりが出てきたのは面白い。もっとも、今回分かったのは細菌の中で起きることまでだ。薬として使えるかどうかは、動物での結果を見るまで判断できないだろう。