2012 Fiscal Year Research-status Report
抗菌米タンパク質成分のヒト病原菌に対する殺菌作用機構の解明と食品医薬品への応用
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23560939
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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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| Keywords | 抗菌ペプチド / カチオン性ペプチド / ヒートショックタンパク質 / 歯周病 / 作用機構 / 日和見感染真菌 |
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| Research Abstract |
米由来の抗菌タンパク質・ペプチドの精製と同定およびヒト病原菌に対する抗菌作用機構の解明について検討し、本年度は以下の結果が得られた。
１．米由来のヒートショックプロテイン70ホモログの部分配列であるペプチドHsp70(241-258)は、歯周病菌と日和見感染真菌に対して抗菌活性し、その50％増殖阻害濃度(IC50)は、それぞれ63μMと70μMであることを明らかにした。
２．Hsp70(241-258)の歯周病菌に対する抗菌作用機構を解明するために、Calceinを封入したベシクルの崩壊試験および蛍光色素であるdiSC3-5を用いた細胞膜脱分極アッセイについて検討した。その結果、Hsp70(241-258)は濃度に依存して、細胞膜に対する作用が強くなることが明らかとなった。すなわち、Hsp70(241-258)は歯周病菌の細胞膜に作用して抗菌作用を示すことが示唆された。また、Hsp70(241-258)の日和見感染真菌に対する抗菌作用機構を解明するために、Calcein-AMを用いた細胞膜透過試験および蛍光色素であるPIを用いた核酸染色アッセイについて検討した。その結果、両試験において、Hsp70(241-258)は細胞膜を破壊することによって日和見感染真菌を殺すことが示唆された。
３．抗菌ペプチドの細胞内標的を明らかにするために、無細胞タンパク質合成系を利用したアッセイシステムおよびルシフェラーゼを用いた折りたたみを判定するシステムを開発した。すなわち、抗菌ペプチドがタンパク質合成の転写、翻訳、折りたたみのどの段階を阻害するのかを判定できるようになった。実際に、Buforin-IIは転写と翻訳ばかりでなく、折りたたみも阻害することを新しく解明した。
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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24年度の研究の目的は、１）米由来抗菌タンパク質・ペプチドの探索と同定、２）細胞膜を標的とした殺菌作用機構を解明するためのアッセイシステムの開発、および３）細胞内容物を標的とした殺菌作用機構を解明するためのアッセイシステムの開発であった。本年度の研究において、新しい抗菌ペプチドを発見し、歯周病菌と日和見感染真菌に対して抗菌活性を示すことを明らかにした。また、Calcein-AMおよびPIを用いた細胞膜を標的とした殺菌作用機構を解明するためのアッセイシステムを新たに確立し、米由来の抗菌ペプチドの歯周病菌および日和見感染真菌に対する抗菌作用は、細胞膜の破壊に起因することを明らかにできた。さらに、細胞内標的に対する作用機構を、転写、翻訳、折りたたみに分けて明らかにするための評価システムを開発できた。以上より、研究の24年度の目的は概ね達成できた評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究の目的に沿って、新しい米由来抗菌ペプチドの探索と同定をさらに継続して実施し、また細胞膜への作用と細胞内標的への作用に区分して、新しい抗菌ペプチドの抗菌作用機構を解明する。さらに見出した抗菌ペプチドの抗菌スペクトルを明らかにし、ヒト病原菌に対して抗菌活性を示す有用なペプチドを探索する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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Research Products
(4 results)
