2022 Fiscal Year Final Research Report

Novel modulating mechanisms of homeostasis by oral bacterial exopeptidases

Research Project

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Project/Area Number	19K10071
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
Research Institution	Nagasaki University
Principal Investigator	Ohara-Nemoto Yuko 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 客員研究員 (10164667)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	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) 下山佑岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (90453331) 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) 佐々木実岩手医科大学, 歯学部, 教授 (40187133) 木村重信関西女子短期大学, その他部局等, 教授 (10177917)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	DPP4 / DPP7 / ジペプチド / 歯周病原菌 / インクレチン / 糖尿病 / 生理活性ペプチド / Porphyromonas gingivalis
Outline of Final Research Achievements	This study revealed details of acylpeptidyl oligopeptidase (AOP) activity, dipeptidase A. Furthermore, dipeptides were predominantly taken up in Porphyromonas gingivalis cells via an H+-dependent oligopeptide transporter (Pot). We also reported that periodontal bacterial DPP4 and DPP7 degraded and inactivated incretins, increasing postprandial hyperglycemia and prolongation of hyperglycemic time and that DPP7 has a broad substrate specificity, which causes degradation of various bioactive peptides. Immunoelectron microscopy observations suggested the existence of a series of spatial arrangements in which dipeptides produced in the periplasmic space are transported via plasma membrane-localized POT.
Free Research Field	口腔生化学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	歯周病原菌，特に重度歯周炎に関連するP. gingivalisは2型糖尿病，急性冠症候群血栓，慢性関節リウマチのリスクファクターとされている。これらの歯周病-全身疾患連関を説明する機構として，我々はP. gingivalisのジペプチド産生ペプチダーゼ活性の詳細な検討とそれらの機能解明を行い，歯肉縁下プラーク細菌DPP(特にDPP4とDPP7)が血糖維持に関与する生理活性ペプチド等を分解する事を見いだした。本研究の成果は口腔細菌ペプチダーゼによる宿主因子の分解不活化が歯周病-全身疾患連関の分子メカニズムの一端であることを初めて示したものである。