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コメ由来抗菌ペプチドの生体防御機能の解明―新規歯周病医薬開発を目指して―

Research Project

Project/Area Number 17J40165
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Periodontology
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

野中 由香莉  新潟大学, 医歯学総合研究科 歯周診断・再建学分野, 特別研究員(RPD)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsコメ / ペプチド / 抗菌 / 歯周病 / 抗炎症
Outline of Annual Research Achievements

歯周病は歯周病原細菌感染によって引き起こされる炎症性の疾患であり、バイオフィルム感染症と位置付けられる。バイオフィルムは、一般に薬剤の浸透に抵抗性を持つ。一方で、抗菌薬の使用制限が国策として決まり、既存の抗菌薬によるバイオフィルム形成阻止が実用化困難となりつつある中で、新たな治療薬の開発が急務である。以上の背景から、食品由来の安全性と抗菌活性を有する上記のコメ由来ペプチドの応用が可能ではないかと考えた。
コメを原材料としたペプチド素材の歯周病に対する効果について検討を行い、本年度は特にその抗菌作用に着目した。これまでの結果において、代表的な歯周病原細菌であるP. gingivalis に対する抗菌活性が確認できたAmy1-1-18ペプチドと、さらにそのアミノ酸置換体を用いて歯周病原細菌バイオフィルムに対する効果の検証を行った。本研究においては、P. gingivalisおよびF. nucleatumを対象としてバイオフィルムモデルを構築し、ペプチドの抗菌活性について評価を行った。
結果として、Amy1-1-18ペプチドおよびそのアミノ酸置換体のいくつかは、P. gingivalisおよびF. nucleatumのバイオフィルム形成を阻害することが示された。中でも、Amy1-1-18ペプチドの12番目の塩基配列を置換したペプチドにおいては、F. nucleatumに対して極めて強い抗菌活性を示すことが明らかとなった。さらに、そのメカニズムとして強い膜障害性を有することが示された。以上より、アミノ酸置換によるカチオン性の強化により膜を標的とした抗菌作用が強化されたことが示唆された。また、抗菌活性の選択性がアミノ酸置換で調整できる可能性が示唆された。すなわち、より狭スペクトルで耐性菌が生じにくい新たなバイオフィルム制御医薬としての発展の可能性が示唆された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] The AmyI‐1‐18 peptide derived from rice inhibits alveolar bone resorption via suppression of inflammatory cytokine production induced by lipopolysaccharide and interleukin‐1β in mice2019

    • Author(s)
      Aoki‐Nonaka Yukari、Tabeta Koichi、Yokoji Mai、Matsugishi Aoi、Matsuda Yumi、Takahashi Naoki、Sulijaya Benso、Domon Hisanori、Terao Yutaka、Taniguchi Masayuki、Yamazaki Kazuhisa
    • Journal Title

      Journal of Periodontology

      Volume: . Issue: 10 Pages: 1160-1169

    • DOI

      10.1002/jper.18-0630

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] コメ由来ペプチドAmy-Ⅰ-1-18,アミノ酸置換体がPorphyromonas gingivalis バイオフィルムに及ぼす影響2019

    • Author(s)
      松岸 葵,野中 由香莉,竹内 麻衣,原 実生,土門 久哲,山崎 和久,多部田 康一
    • Organizer
      第62回春季日本歯周病学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Rice peptide and amino acid substitutions inhibit Porphyromonas gingivalis biofilm2019

    • Author(s)
      Aoi Matsugishi, Yukari Nonaka, Mai Takeuchi, Miki Hara, Hisanori Domon, Kazuhisa Yamazaki, Koichi Tabeta
    • Organizer
      97th General session &Exhibition of the IADR
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 米由来抗菌ペプチドの歯周炎モデルマウスにおける抗炎症作用の検討2017

    • Author(s)
      野中由香莉、多部田康一、横地麻衣、松田由実、山崎和久、吉江弘正
    • Organizer
      第60回秋季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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