2022 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of cysteine peptidases that assure complete dipeptide production in periodontopathic bacteria
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19K10045
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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), 客員研究員 (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小早川 健 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 技術職員 (10153587) [Withdrawn]
根本 優子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 客員研究員 (10164667)
佐々木 実 岩手医科大学, 歯学部, 教授 (40187133) [Withdrawn]
下山 佑 岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (90453331)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ジププチド / ジペプチジルペプチダーゼ / 糖尿病 / 歯周病菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞外タンパク質を全ての炭素、エネルギー源とする歯周病菌Porphyromonas gingivalisが、タンパク質を分解し取り込む機構を明らかにする。本菌の外膜局在ジンジパインによるオリゴペプチド産生以降の、４種類のジペプチジルペプチダーゼ（DPP)によるペリリプラズムでのジペプチドへの変換と、内膜局在Potによるジペプチド取り込みまでの過程を我々は明らかにしてきた。歯周病菌は極めて貧栄養環境に生息するため、取り込んだ栄養タンパク質の徹底的な利用が必須である。我々は歯周病菌DPPの研究過程で、たまたま歯周病菌DPP7に、DPP4と同様にインクレチン（GLP-1とGIP)分解活性があり、しかもその活比性はDPP4よりも極めて高いことを見いだした。 GLP-1のN末端配列はHis7-Ala8-Glu9-であり、DPP7の極めて弱いLys-Ala-MCA分解活性とは矛盾した。そこで切断部位のC末側に配列を付加したテトラペプチド-MCA（蛍光基質）を作成して活性測定した結果、DPP7はHis-Ala-MCAは分解しないが、C末側を付加したHALD-MCAには高活性を示すことを発見した。本菌の持つ４種類のDPPでは中性的性質を持つ5つのアミノ酸（Thr、His、Gly、Ser、Gln)と親水性性質を持つ1アミノ酸（Asn)がN末端より２番目（P1位置）にある場合には、このペプチドを分解するDPPは存在しないが、インクレチンのAla8-Glu9切断と同様に、C末側にもアミノ酸配列が並んでいる生体基質の場合はDPP７がそれらを分解し、その結果、４種類のDPPによってほぼ完全に分解可能であることが推定された。
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