2017 Fiscal Year Annual Research Report
Exopeptidases from periodontopathic bacteria as risk factors of type-2 diabetes mellitus
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15K11047
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
根本 孝幸 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (90164665)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小早川 健 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 技術職員 (10153587)
根本 優子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (10164667)
木村 重信 関西女子短期大学, 歯科衛生学科, 教授 (10177917)
馬場 友巳 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (60189727)
下山 佑 岩手医科大学, 歯学部, 講師 (90453331)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 歯周病菌 / エキソペプチダーゼ / ジペプチジルペプチダーゼ / インクレチン / インスリン / 耐糖試験 / DPP7 / DPP11 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Porphyromonas gingivalis等の歯周病関連菌のエキソペプチダーゼ群について詳細に検討した。腸内細菌Bacteroides属に発現するジペプチジルペプチダーゼ11（DPP11)では、歯周病菌とは異なり、Asp特異的で、Gluをほとんど認識しなかった。さらに通常の菌には２種類しか存在しないS46ファミリー(DPP7, DPP11)以外に、Bacteriodes属細菌には、機能未知の第３のS46メンバー遺伝子が存在していた。
歯周病原細菌の４種類のDPP(DPP4, DPP5, DPP7, DPP11)についてリコンビナント技術を用いてすべてをクローニング及び発現し、各々のペプチダーゼ活性測定に成功したが、実は、いまだに完全にDPP7特異的で高活性のDPP7の基質は得られていない。そこで基質のN末とN末から2番目（P1位置）のアミノ酸の特異性に関して再検討し、最適なDPP7基質Phe-Met-MCAを創生した。本基質は従来の基質よりも20倍高親和性で、かつP1部位特異性をほぼ同じくするDPP5よりも20倍も特異的だった。この新規DPP7基質を用いて、歯周病細菌や口腔組織のすべてのDPP活性を同時に測定することが初めて可能となった。
歯周病細菌(P. gingivalis, Tannerella forthytia, Prevotella intermedia)のDPP4は、ヒトDPP4と同等の基質特異性をもつため、細菌由来のDPP4が2型糖尿病の病態に影響する可能性が考えられた。そこでマウス耐糖試験において、細菌性DPP4前投与が活性型インクレチン(GLP-1, GIP)の濃度を低下させ、血糖値も上昇させることを明らかにした。DPP11の立体構造をX線結晶解析により明らかにして、その基質結合がエントロピー駆動過程であることを示した。
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Research Products
(9 results)
