Identification of bioactive peptides producing by A. actinomycetemcomitans

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11618
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 大貝 悠一 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (40511259)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松尾 美樹 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (20527048) ; 小松澤 均 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (90253088)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 歯周病原因菌 / 生理活性ペプチド

Outline of Annual Research Achievements

本研究では歯周病原因菌Aggregatibacter actinomycetemcomitansが産生する各種生理活性を有するペプチドを同定し、歯周病発症に及ぼす影響を解析する。
本研究期間において下記の結果を得た。
１．small ORFに着目したゲノム解析
Aggregatibacter actinomycetemocomitans HK1651株において実施した低分子RNA画分のRNA-seqデータから、ペプチドをコードしうるsmall ORFの新規同定のため、遺伝子間およびアンチセンス領域の転写物に着目した。120の候補領域中のうち18領域中において20アミノ酸以上からなる小さなORFを見出した。これらの配列からコードされるアミノ酸配列の相同性解析を実施した結果、既知のタンパクと高い相同性は示されなかった。
２．Aggregatibacter actinomycetemcomitansの培養上清中における炎症性サイトカイン誘導因子の同定
Aggregatibacter actinomycetemcomitans HK1651株をTSB-YE液体培地にて培養し、その培養上清濃縮物をHela細胞に作用させた。結果、IL-1b, IL-6, IL-8などの炎症性サイトカインの発現誘導が認められた。この発現誘導は、培養上清を限外濾過膜において20kDa以上の物質を除去しても認められた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Aggregatibacter actinomycetemcomitansにけるRNA-seqデータの解析は終了した。当解析より、既知のバクテリオシンや炎症惹起ペプチドと相同性を有するペプチドの存在は示唆できていないが、新規病原性因子の候補としてこれらの解析を引き続き行う。
当初の研究計画には含まれていないが、Aggregatibacter actinomycetemcomitansの培養上清において、ヒト培養細胞を刺激するペプチドの分離・同定を行っている。因子の絞り込みはまだであるが、少なくとも低分子画分が炎症性サイトカインを誘導する結果が得られている。

Strategy for Future Research Activity

Aggregatibacter actinomycetemcomitansにおいて見出された18のsmall ORFにおいては、Aggregatibacter actinomyetemcomitansにおいて実際に発現しているかの確認を定量性PCRや質量分析において行う。発現の確認できるものにおいては、合成ペプチドを作成し、各種病原性を解析する。また、培養上清において存在するヒト培養細胞の炎症性サイトカイン産生を誘導する因子においては、その同定を行う。次いで、該当遺伝子欠損株の作成し、各種病原性解析を行う。