多剤耐性ポンプ

多剤耐性ポンプ（MDRポンプ）は、多剤排出ポンプとも呼ばれ、排出ポンプおよびP糖タンパク質の一種です。細胞膜のMDRポンプは多くの異物を細胞外に排出し、一部のポンプは幅広い特異性を持つことができます。^[1] MDRポンプは動物、真菌、細菌に存在し、有害物質に対する防御機構として進化したと考えられます。MDRには7つのファミリーがあり、相同性、エネルギー源、および全体構造によってグループ分けされています。^[2]

細菌の排出ポンプには、ATP結合カセット（ABC）スーパーファミリー、耐性根粒形成部門（RND）スーパーファミリー、主要促進因子スーパーファミリー（MFS）、小型多剤耐性（SMR）スーパーファミリー、多剤毒性化合物排出（MATE）ファミリーの5つの主要なクラスがあります。また、プロテオバクテリア抗菌化合物排出（PACE）ファミリーとp-アミノベンゾイルグルタミン酸トランスポーター（AbgT）ファミリーの2つのマイナークラスもあります。^[2] ABCスーパーファミリーはATPを輸出のエネルギー源として使用しますが、残りの排出ポンプはプロトン駆動力を使用します。それらの間で、排出ポンプクラスは幅広い基質特異性をカバーし、細胞間コミュニケーション、バイオフィルム形成、毒性を含む多数の細胞プロセスに関与し、有毒な代謝副産物、毒性化合物、臨床抗生物質の排出を通じて細胞保護を与えます。

排出ポンプによる化合物の排出はエネルギーに依存します。^[2] ABCトランスポーターは排出にATP加水分解を使用します。特徴付けられた残りのポンプはプロトン駆動力を使用します。抗生物質の使用が増えると、抗生物質耐性菌も同時に増加しました。病原性の細菌や真菌種は、多くの抗生物質や抗真菌剤を排出し、その効果に必要な濃度を高めるMDRポンプを開発しました。細菌では、一部の排出ポンプの過剰発現により、複数の抗生物質に対する感受性が低下する可能性があります。^[3]

抗生物質耐性などの薬剤回避における重要性から、排出ポンプ阻害剤（EPI）に関する研究がますます盛んになっています。^{[4]多くの有望なEPIは、植物の}二次代謝物^[5]と低分子化合物^[6]に由来しています。