デンタルプラークへの歯周病原性菌の定着を阻害するペプチドの開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09557175
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 雫石 聰 大阪大学, 歯学部, 教授 (00028789)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片岡 宏介 大阪大学, 歯学部, 助手 (50283792) ; 永田 英樹 大阪大学, 歯学部, 助手 (50260641) ; 天野 敦雄 大阪大学, 歯学部・附属病院, 講師 (50193024)
• Keywords: 歯周病原性菌 / Porphyromonas gingivalis / 線毛 / 共凝集 / Streptococcus oralis / proline-rich protein / statherin / 結合

Research Abstract

有力な歯周病原性菌と考えられているPorphyromonas gingivalisは、グラム陽性菌との共凝集や唾液ペリクル構成成分との特異的結合により口腔表面に付着・定着する。我々は、これまでに、P.gingivalisとStreptococcus oralisとの共凝集にはP.gingivalis線毛の関与が示唆されること、P.gingivalis線毛は唾液中のstatherinおよびprolineーrich protein(PRP)と特異的に結合することを報告した。また、statherinと線毛の結合にはstatherinのLys-29-Tyr-30とTyr-41-Thr-42ーPhe-43の残基が関与していることを明らかにするとともに、statherinやPRPと結合するP.gingivalis線毛の部位も同定した。本研究では、P.gingivalis線毛のグラム陽性菌との結合部位およびPRP分子内の線毛結合部位を同定し、各タンパク質のレセプター領域および線毛の活性領域を形成するアミノ酸配列をつなぎあわせたペプチドを作製することを目的とした。種々のリコンビナント線毛を作製し共凝集の阻害効果を調べたところ、C末端側72残基を欠く線毛は完全な線毛に比べ阻害効果が著しく減少することが示された。さらに、C末端側に相当するペプチドを合成し共凝集阻害効果を調べた結果、アミノ酸残基266-286が共凝集に関与していることが示された。興味深いことにこのペプチド領域はPRPやstatherinの結合部位でもある。一方、PRPの線毛結合領域を同定するため、PRPを酵素処理して得られたフラグメントと線毛との結合をELISA法により測定し、活性を示したフラグメントのアミノ酸配列をもとに合成ペプチドを作製した。エピトープマッピングによる結合領域の同定を試みた結果、ProーGln-Gly-ProーPro-Gln配列が線毛に対する必須結合領域であることが示された。さらに、proline-rich glycoproteinも同配列を介して線毛に結合することも明らかになった。現在、これらの結合領域を組み合わせたペプチドを作製し、P.gingivalisのグラム陽性菌や唾液タンパク質への結合の阻害効果を検討している。

Research Products

• [Publications] Atsuo Amano: "Porphyromonas gingivalis fimbriae mediate coaggregation with Streptococcus oralis through specific domains" Journal of Dental Research. 76・4. 852-857 (1997)
• [Publications] Kousuke Kataoka: "Active sites of salivary proline-rich protein for binding to Porphyromonas gingivalis fimbriae" Infection and Immunity. 65・8. 3159-3164 (1997)
• [Publications] Atsuo Amano: "Binding of Porphyromonas gingivalis fimbriae to proline-rich glycoproteins in parotid saliva via a common domain shared by major salivary components" Infection and Immunity. (in press).