2016 Fiscal Year Research-status Report
カチオン性コメペプチドの多彩な生理活性と作用機構の解明および健康機能素材への応用
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16K06869
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
谷口 正之 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00163634)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | カチオン性ペプチド / 抗菌ペプチド / コメタンパク質 / 歯周病菌 / 日和見感染真菌 / 等電点電気泳動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コメタンパク質の酵素加水分解物から等電点電気泳動を用いてカチオン性ペプチドを調製し，（A）得られた画分のヒト病原性微生物に対する抗菌活性を明らかにすること，また（B）抗菌活性を有する画分からペプチドを逆相クロマトグラフィーを用いて精製し，含まれるペプチドを質量分析計とデータベースを用いて同定することを目的として検討した結果，本年度は以下の結果が得られた。
１．コメ糠タンパク質のペプシン加水分解物を等電点電気泳動によって分離した結果，等電点が異なる20の画分を調製することができた。また，200 mgのサンプルから得られた各画分の収量は，それぞれ5-10 mgであり，等電点が10以上のカチオン性ペプチドの収量は約15％であった。各画分のヒト病原微生物であるPorphyromonas gingivalis（歯周病菌）, Streptococcus mutans (う蝕菌) , Propionibacterium acnes (アクネ菌), およびCandida albicans（日和見感染真菌）に対する抗菌活性を測定した結果，画分18，19，および20から抗菌活性を検出できた。
２．抗菌活性を検出した画分18，19，および20を，それぞれ逆相クロマトグラフィーを繰り返すことによって単一のピークを得るまで精製した後, 各ピークに含まれるペプチドをマトリックス支援脱離イオン化飛行時間型質量分析計（MALDI-TOF/MS）とイネゲノムデータベースを用いて同定した。その結果，高い信頼性を有する３種類のカチオン性ペプチドを見出した。
３．化学合成した3種類のカチオン性ペプチドは、いずれかのヒト病原微生物に対して抗菌活性を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度の研究の目的は，１）コメタンパク質酵素加水分解物からペプチドを調製する条件を最適化すること，２）等電点電気泳動によって分離した各画分のヒト病原微生物に対する抗菌活性を明らかにすること，および３）抗菌活性を有する画分から逆相クロマトグラフィーによってペプチドを精製した後，マトリックス支援脱離イオン化飛行時間型質量分析計とイネゲノムデータベースを用いて，ペプチドを同定することであった。
本年度の研究において，酵素としてペプシンを用いて，pH２，反応時間５時間の条件で加水分解したときに，高い抗菌活性を有する画分を調製できることが判明した。また，等電点電気泳動を用いて分離した画分18，19，および20から歯周病菌，アクネ菌，う蝕菌，および日和見感染真菌に対する抗菌活性を検出できた。さらに，画分18，19，および20に含まれるペプチドを逆相クロマトグラフィーによって精製した後，マトリックス支援脱離イオン化飛行時間型質量分析計とイネゲノムデータベースを用いて，ペプチドを同定した結果，高い信頼性を有する3種類のカチオン性ペプチドを見出することができた。
以上より，研究の28年度の目的は概ね達成できたと評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究の目的に沿って，コメタンパク質の酵素加水分解物を出発材料として等電点電気泳動によって調製したカチオン性ペプチドを含む画分から，さらに継続してペプチドを精製した後，含まれるペプチドをマトリックス支援脱離イオン化飛行時間型質量分析計とイネゲノムデータベースを用いて，同定する。また，同定したカチオン性ペプチドを化学合成し，それらがヒト病原微生物に対する抗菌活性を有することを明らかにする。さらに，抗菌活性を示すカチオン性ペプチドについて，抗炎症活性と創傷治癒活性を測定し，複数の生理活性を兼ね備えたペプチドを見出す。
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