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2018 Fiscal Year Research-status Report

ポルフィロモナス・エンドドンタリスにおける菌体外ペプチド分解機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17K17336
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

西俣 はるか  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10755755)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
KeywordsBacteroides門 / Porphyromonas属 / P. endodontalis / 歯周病原性菌 / 菌体外多糖 / DPP
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,我々が発見した歯周病原性菌Porphyromonas endodontalis ジペプチジルペプチダーゼ(Dipeptidyl-Peptidase:DPP)を基点として,同菌の病原性に関与するジペプチド分解系の全容解明およびその阻害経路確立を目指すものである.DPPは,細胞内膜と外膜間のペリプラズムに局在するペプチダーゼで,オリゴペプチドを分解して細胞内に取込み可能なジペプチドへ変換する酵素である.我々の研究などから,Porphyromonas属のP. endodontalisとP. gingivalisにはDPP4, 5, 7, 11の4種が存在し,各々の酵素は異なる基質特異性を有することが明らかとなっている.
我々は,KEGG Orthology Database及びExpanded Human Oral Microbiome Databaseの検索結果から,DPP遺伝子は全口腔細菌のうち,Porphyromonas属やPrevotella属を含む嫌気性菌に限定的に存在することを明らかにした.これらDPP遺伝子を有する細菌は歯肉縁下プラークの構成細菌である.そのため,歯肉縁下プラークを構成するこれらの菌の存在やその活動度を,ヒト口腔サンプルのDPP活性測定を行うことで評価できると考えられた.実際に,ヒト口腔サンプル(唾液・歯肉縁下プラーク)を用いたこれらのペプチダーゼ活性測定により,歯周病原性菌の存在有無が予想された.以上,DPP活性測定が歯周病の指標の1つとして活用できることが本研究より示唆され,これを報告した(FEMS Microbiol lett, 2018).

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究課題の期間において我々は,糖非発酵性グラム陰性偏性嫌気性のPorphyromonas endodontalisと同じBacteroidetes門で,Bacteroides属の以下4菌種(Bacteroides vulgatus, Bacteroides thetaiotaomicron, Bacteroides ovatus, Bacteroides fragilis)を選択し,Clan PA S46ファミリーに属する未知遺伝子を探索し,翻訳産物の基質特異性を検討した結果,従来のDPP11とは性質の異なるサブタイプが存在することを見出し報告した(Biochimie, 2018).
また,ヒト成人の唾液中細菌DPP活性についての検討から,口腔において歯周病原性菌に対するバイオマーカーとしてDPPが活用できる可能性が示唆され,これを報告した(FEMS Microbiol lett, 2018).しかし,実験に使用する培地調整に必要な実験機器の故障・修理に時間を要したこともあり,研究の実施期間の延長が必要となった.

Strategy for Future Research Activity

本研究において,ヒト口腔サンプルを用いたDPP活性測定により,歯周病原性菌の存在の有無が予測されたことから,DPP活性測定は歯周病原性菌の指標として有用であることが示唆された.今後は学会発表等を通じ,本研究成果を対外的に発信していく予定である。

Causes of Carryover

本実験遂行に使用する実験機器の故障により、修理の日数を必要としたため研究の実施期間が延長したこと、およびこれら研究成果発表の学会参加をH31.6に予定することとなったことから、本補助事業期間の延長が必要となり、これに伴い次年度使用額が生じた。次年度使用額は、学会参加費用・研究用物品購入に充てる予定である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Distribution of dipeptidyl peptidase (DPP) 4, DPP5, DPP7, and DPP11 in human oral microbiota ? potent biomarkers indicating presence of periodontopathic bacteria2018

    • Author(s)
      Ohara-Nemoto Yuko、Shimoyama Yu、Nakasato Manami、Nishimata Haruka、Ishikawa Taichi、Sasaki Minoru、Kimura Shigenobu、Nemoto Takayuki K
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Letters

      Volume: 365 Pages: 22

    • DOI

      10.1093/femsle/fny221

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of a new subtype of dipeptidyl peptidase 11 and a third group of the S46-family members specifically present in the genus Bacteroides2018

    • Author(s)
      Nemoto Takayuki K.、Bezerra Gustavo Arruda、Ono Toshio、Nishimata Haruka、Fujiwara Taku、Ohara-Nemoto Yuko
    • Journal Title

      Biochimie

      Volume: 147 Pages: 25~35

    • DOI

      10.1016/j.biochi.2017.10.015

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 根尖性歯周炎後にアペキソゲネシス様治癒機転となった根未完成歯2例2018

    • Author(s)
      福本志保, 今村圭吾, 有田幸太郎, 西俣はるか, 西口美由季, 釜崎陽子, 藤原卓
    • Organizer
      第36回日本小児歯科学会九州地方会大会および総会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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