体液性システインプロテアーゼインヒビターの網羅的解析と歯科医療への応用と実用化

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591981
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 斎藤 英一 日本歯科大学, 新潟歯学部, 助教授 (40120662)
• Keywords: ヒト唾液シスタチン / オリザシスタチン / ウナギ上皮レクチン / システインプロテアーゼインヒビター / 口腔細菌 / 組換え蛋白質 / 枯草菌 / プロテオミクス

Research Abstract

ヒトや動植物などの生物資源に由来するシステインプロテアーゼインヒビターを網羅的に解析して本年度得られた成果を以下に述べる。1.リバースザイモグラフィーで日本産ウナギ体表上皮抽出液試料に複数システインプロテアーゼインヒビターが存在することを確認した。そのうち、Eel-CPI-1,Eel-CPI-2と命名したインヒビターを単離した。Eel-CP-1はレクチン活性を持つ新型のシステインプロテアーゼインヒビターであることが解明された。Eel-CPI-1はウナギ名費レクチンAJL-2と同一蛋白質であることが判明した。副次的にS-16pLと命名した蛋白質(ウナギレクチンAJL-1と同一)が大量に精製されたので、う蝕原性口腔細菌や歯周病原性口腔細菌に対する生理作用をしらべた。その結果、このレクチンは複数の口腔細菌に対してバイオフィルムの形成抑制作用や増殖抑制作用などを発揮することが判明した。安全性が確認されれば口腔保健に活用できる可能性がある(平成17年2月8日付け日本歯科新聞に記事掲載)。2.枯草菌(納豆菌)でシスタチンSとSAを大量生産(1リットル培養あたり約1グラムの組換えシスタチンを生産)する技法を確立した。しかしながら完全長の組換えシスタチンを製造するために更なる改良が必要である。3.大腸菌K12JM109で生産した組換えシスタチンSA1およびSA2を活用して2種のモノクローナル抗体を作成した。最近、R&D社から発売されたヒト唾液型シスタチンモノクローナル抗体とはファミリー2のヒトシスタチン群に対する交差性において著しく異なっていた。4.米のオリザシスタチン群に対応する組換え蛋白質を作成して特性解析を行なった。その結果、我々が発見したオリザシスタチ-IIIは既知のオリザシスタチン-I,オリザシスタチン-IIとはシステインプロテアーゼ阻害特性や熱処理による特性が異なる。

Research Products

• [Journal Article] A novel cysteine protease inhibitor with lectin activity from the epidermis of the Japanese eel Anguilla japonica. (2005)
  • Author(s): Saitoh, E., Isemura, S., Chiba, A., Oka, S., Odani, S.
  • Journal Title: Comparative Biochemistry and Physiology Part B Biochemistry and Molecular Biology (In press)
• [Journal Article] Murine monoclonal antibody which can distinguish cystatins SA1 and SA2. (2005)
  • Author(s): Ito, T., Komiya-Ito, A., Okuda, K., Minaguchi, K., Saitoh, E., yamada, S., Kato, T.
  • Journal Title: Molecular Immunology (In press)
• [Journal Article] Molecular cloning and biochemical characterization of oryzacystatin-III, a novel member of phytocystatin from rice (Oryza sativa L.Japonica). (2005)
  • Author(s): Ohtsubo, S., Kobayashi, H., Noro, W., Sato, K., Taniguchi, M., Saitoh, E.
  • Journal Title: Abstracts of 2004 World Rice Research Conference Pages: 175
• [Journal Article] Cystatin SA, a cysteine proteinase inhibitor, induces interferon-γ expression in CD4-positive cells. (2004)
  • Author(s): Kato, T., Ito, T., Imatani, T., Minaguchi, K., Saitoh, E., Okuda, K.
  • Journal Title: Biological Chemistry Vol.385,No.5 Pages: 419-422
• [Journal Article] 食用魚類レクチンの口腔保健への活用に関する基礎研究 (2004)
  • Author(s): 斎藤英一, 伊勢村知子, 千葉晃, 加藤哲男, 高橋尚子, 水口清, 奥田克爾
  • Journal Title: The Journal of Oral Biosciences Vol.46,No.5 Pages: 176
• [Journal Article] Discovery of a cysteine protease inhibitor with lectin activity. (2004)
  • Author(s): Saitoh, E., Isemura, S., Chiba, A., Oka, S., Odani, S.
  • Journal Title: 生化学 76巻・8号 Pages: 817
• [Patent(Industrial Property Rights)] アメロゲニン融合蛋白質 (2004)
  • Inventor(s): 林 康弘, 荒 勝俊, 斎藤 英一, 関口 浩
  • Industrial Property Rights Holder: 花王株式会社
  • Industrial Property Number: 特願2004-190042
  • Filing Date: 2004-07-15