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歯周疾患の新たな診査法の確立と治療薬ならびに予防薬の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06557098
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関九州大学

研究代表者

山本 健二  九州大学, 歯学部, 教授 (40091326)

研究分担者 中西 博  九州大学, 歯学部, 助手 (20155774)
國松 和司  長崎大学, 歯学部, 講師 (20170011)
金井 貞  サントリー株式会社, 生物医学研究所, 所長
赤峰 昭文  九州大学, 歯学部, 教授 (00117053)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
14,600千円 (直接経費: 14,600千円)
1996年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1995年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1994年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
キーワード歯周疾患 / 歯周病原性プロテアーゼ / 臨床評価法 / 治療薬の開発 / カテプシン / Arg-gingipain / 歯周病原菌 / Porphyromonas gingivalis / 臨床評価法の確立 / システインプロテアーゼ / 歯肉溝滲出液 / 病原性プロテアーゼ
研究概要

高齢化社会を迎えた今日、歯の喪失が様々な内科疾患や神経疾患などと無縁ではないことが次第に明らかにされるにつれ、歯の喪失を引き起こす歯周疾患は歯科領域のみならず、他の臨床分野においても非常に重要な疾患として注目されている。本疾患の最も重要な病態は歯周組織の破壊とそれに引き続いて起こる歯槽骨の破壊であることは周知の事実であるが、そうした病態を引き起こす実行因子、すなわち病原因子とその機能の詳細については未だ未解明のままである。これまで病原因子の候補と考えられてきたものの中で、宿主ならびに口腔細菌由来のプロテアーゼは、歯周組織ならびに骨の最も主要な成分である蛋白質を不可逆的に分解することから最も重要視されている。そこで本研究では、宿主ならびに歯周病原細菌Porphyromonas gingivalisが産生する歯周病原性プロテアーゼを特定し、病姿との関連ならびに病原性発現の機序を明らかにすることによって、本疾患の新たな診査法の確立や治療薬ならびに予防薬の開発に向けた方法論の確立を図る。本研究期間を通じて得られた主な研究成果は以下のとうりである。(1)宿主由来のプロテアーゼとしてカテプシンG、メダラシン、カテプシンB、カテプシンDおよびカテプシンEの特定と動態の解析が歯周炎患者の歯肉溝浸出液中で行われた。その結果、カテプシンGおよびメダラシンはともに臨床症状に比較的軽度な段階から大量に歯肉溝に浸出しており、臨床症状の悪化に比例してそれらはさらに増大し、最大値に達した後はそれ以上の症状に関係なく一定値を維持した。カテプシンBおよびカテプシンDも病姿との間に正の相関を示し、臨床症状の悪化とともに活性酵素として歯周組織に関与することが示された。カテプシンEは病勢に関係なく浸出液中には検出されなかった。(2)Porphyromonas gingivalisが産生する歯周病原性プロテアーゼとしてアルギニン特異的システインプロテアーゼ(Arg-gingipain)を同定し、病勢との相関を示すとともに病原性発現機序について解析を行った。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (100件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (100件)

  • [文献書誌] Tetsuya Goto et al.: "Localization of cathepsins B,D,and L in rat osteoclasts by immuno-light and -electron microscopy" Histochemistry. 101. 33-40 (1994)

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  • [文献書誌] Masayuki Yamada et al.: "Secretion of human intracellular aspartic proteinase cathepsin E expressed in the methyl-otrophic yeast,Pichia pastoris and characterization of produced recombinant cathepsin E" Biochim.Biophys.Acta. 1206. 279-285 (1994)

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  • [文献書誌] Hiroshi Nakanishi et al.: "Age-related changes in activities and localizations of cathepsins D,E,B,and L in the rat brain tissues." Exp.Neurol.126. 119-128 (1994)

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  • [文献書誌] Tomoko Kadoawki et al.: "Purification and characterization of a novel arginine-specific cysteine proteinase (argingipain) in volved in the pathogenesis of periodontal disease from the culture supernatant of Porphyromonas gingivalis." J.Biol.Chem.269. 21371-21378 (1994)

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  • [文献書誌] Tomomi Shindo et al.: "Calcium-dependent hyperexcitability of hippocampal CAl pyramidal cells in an in vitro slice after ethanol withdrawal of the rat." Brain Res.656. 432-436 (1994)

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  • [文献書誌] Tamotsu Kiyoshima et al.: "Immunocytochemical localization of cathepsin L in the synovial lining cells of the rat temporomandibular joint." Arch.oral Biol.39. 1049-1056 (1994)

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  • [文献書誌] 中西博 他: "神経細胞死と細胞内プロテアーゼ" 日本薬理学雑誌. 105. 1-9 (1994)

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  • [文献書誌] Kazushi Kunimatsu et al.: "Identification and possible function of cathepsin G in gingival crevicular fluid from chronic adult periodontitis patients and from experimental gingivitis subjects." J.Periodont.Res.30. 51-57 (1995)

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  • [文献書誌] Kuniaki Okamoto et al.: "Structural characterization of argingipain. a novel arginine-specific cysteine proteinase as a major periodontal pathogenic factor from Porphyromonas gingivalis." Arch. Biochem.Biophys.316. 917-925 (1995)

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  • [文献書誌] 山本健二: "骨吸収機構における破骨細胞リソソーム蛋白質の役割" 福岡医学雑誌. 85. 133-137 (1995)

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  • [文献書誌] Nakayama K.,et al.: "Construction and characterization of arginine-specific cysteine proteinase (Arg-gingipain)-deficient mutants of Porphyromonas gingivalis. Evidence for significant contribution of Arg-gingipain to virulence." J.Biol.Chem.270. 23619-23626 (1995)

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  • [文献書誌] Okamoto K.,et al.: "Isolation and sequencing of two cDNA clones encoding rat spleen cathepsin E and analysis of the activation of purified procathepsin E" J.Periodont.Res.30. 51-57 (1995)

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  • [文献書誌] Okamoto K.,et al.: "Isolation and sequencing of two cDNA clones encoding rat spleen cathepsin E and analysis of the activation of purified procathepsin E" Arch.Biochem.Biophys.322. 103-111 (1995)

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  • [文献書誌] Yoshimine Y.et al.: "Specific immunocytochemical localization of cathepsin E at the ruffled border membrane of active osteoclasts" Cell Tissue Res.281. 85-91 (1995)

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  • [文献書誌] 山本健二: "歯周病原性プロテアーゼの機能と病態" 日本薬理学雑誌. 105. 345-355 (1995)

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  • [文献書誌] Tsukuba T.,et al.: "Biochemical properties of the monomeric mutant of human cathepsin E expressed in Chinese hamster ovary cells : Comparison with dimeric forms of the natural and recombinant cathepsin E." J.Biochem.119. 126-134 (1996)

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  • [文献書誌] Matsuo K.,et al.: "Immunohistochemical localization of cathepsins D and E in human gastric cancer. A possible correlation with local invasive and metastatic activities of carcinoma cells." Human Pathol.27. 184-190 (1996)

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  • [文献書誌] Kouzuma Y.,et al.: "Purification,characterization,and sequencing of two cysteine proteinase inhibitors,Sca and Scb,from Sunflower (Helianthus annuus)." J.Biochem.119. 1106-1113 (1996)

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  • [文献書誌] Nakayama K.,et al.: "Involvement of arginine-specific cyeteine proteinase (Arg-gingipain) in fimbriation of Porphyromonas gingivalis." J.Bacteriol.178. 2818-2824 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Azuma T.,et al.: "Expression of cathepsin E in pancreas : A possible tumor marker for pancreas,a preliminary report." Int.J.Cancer. 67. 492-497 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto K.,et al.: "Cloning and sequencing of the gene encoding a novel lysine-specific cysteine proteinase (Lys-gingipain) in Porphyromonas gingivalis : Structural relationship with arginine-specific cysteine proteinase (Arg-gingipain)." J.Biochem.120. 398-406 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishishita K.,et al.: "Age-related and dexamethasone-induced changes in cathepsins E and D in rat thymic and splenic cells." Arch.Biochem.Biophys.333. 349-358 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakanishi H.,et al.: "Increased expression of cathepsins E and D in neurons of the aged rat barin and their colocalization with lipofuscin and carboxy-terminal fragmnets of Alzheimer amyloid precursor protein." J.Neurochem.68. 739-749 (1997)

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  • [文献書誌] Kunimatsu K.,et al.: "Immunohistochemical study of cathepsin G and medullasin in inflamed gingival tissues from periodontal patients." J.Periodont.Res.(in press). (1997)

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  • [文献書誌] Kenji Yamamoto et al.: "Biological Functions of Proteases and Inhibitors" Japan Scientific Societies Press, 274 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Yamamoto et al.: "Pharmacological Approach to the Study of the Formation and the Mechanisms of Hard Tissues." Ishiyaku EuroAmerica Inc., 186 (1994)

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  • [文献書誌] Hiroshi Nakanishi et al.: "The SAM Model of Senescence" Elsevier Science B.V., 458 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本健二: "化学と生物" 学会出版センター, 67 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto K.,et al.: "Aspartic Proteinases : Structure,Function,Biology,Biomedical Implication" Plenum Press (New York), 223-229 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsukuba T.,et al.: "Aspartic Proteinases : Structure,Function,Biology,Biomedical Implication" Plenum Press (New York), 331-334 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto K.,et al.: "Intracellular Protein Catabolism" Plenum Press (New York), 306 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本健二 他: "Moderm Physician" 振興出版社, 24 (1996)

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  • [文献書誌] Yamamoto K.,et al.: "Medical Aspects of Proteases and Protease Inhibitors" IOS Press (in press), (1997)

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  • [文献書誌] Yamamoto K.,et al.: "Proteolysis and Protein Turnover" IOS Press (in press), (1997)

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  • [文献書誌] Tsukuba T.et al.: "Medical Aspects of Proteases and Protease Inhibitors" IOS Press (in press), (1997)

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  • [文献書誌] Sakai H.,et al.: "Proteolysis and Protein Turnover" IOS Press (in press), (1997)

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  • [文献書誌] Okamoto K.,et al.: "Proteolysis and Protein Turnover" IOS Press (in press), (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kadowaki T., Yoneda, M., Okamoto K., Maeda K., and Yamamoto K.: "Purification and characterization of a novel arginine-specific cysteine proteinase (argingipain) involved in the pathogenesis of periodontal disease from the culture supernatants of Porphyromonas gingivalis." J.Biol.Chem.269, No.33. 21371-21378 (1994)

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  • [文献書誌] Kiyoshima T., Kido M.A., Nishimura Y., Himeno M., Tsukuba T., Yamamoto K., and Tanaka T.: "Immunocytochemical localization of cathepsin L in the synovial lining cells of the rat temporomandibular joint." Archs.oral Biol.39. 1049-1056 (1994)

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  • [文献書誌] Kiyoshima T., Kido, A.M., Tsukuba T., Sakai H., Yamamoto K., and Tanaka T.: "Localization of cathepsins B and D in the synovial lining cells of the normal rat temporomadibular joint by immuno-light and -clectron microscopy." Acta Histochem.Cytochem. 27. 441-450 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakanishi H., Tominaga K., Amano T., Hirotsu I., Inoue T., and Yamamoto K.: "Age-related changes in activities and localizations of cathepsins D,E,B,and L in the rat brain tissues." Exp.Neurol.126, No.1. 119-128 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Goto T., Kiyoshima T., Moroi R., Tsukuba T., Nishimura Y., Himeno M., Yamamoto K., and Tanaka T.: "Localization of cathepsin B,D,and L in rat osteoclasts by immuno-light and -electron microscopy." Histochemistry. 101, No.1. 33-40

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada M., Azuma T., Matsuba T., Iida H., Suzuki H., Yamamoto K., Kohli Y., and Hori H.: "Secretion of human intracellular aspartic proteinase cathepsin E expressed in the methylotrophic yeast, Pichia pastris and characterization of produced recombinant cathepsin E." Biochim.Biophys.Acta.1206. 279-285 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shindo T., Watanabe S., Kamata O., Yamamoto K., and Nakanishi H.: "Calcium-dependent hyperexcitability of hippocampal CA1 pyramidal cells in an in vitro slice after ethanol withdrawal of the rat." Brain Res.656. 432-436 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunimatsu K., Mine N., Muraoka Y., Kato I., Hase T., Aoki Y., and Yamamoto K.: "Identification and possible function of cathepsin G in gingival crevicular fluid from chronic adult periodontitis patients and from experimental gingivitis subjects." J.Periodont.Res.30. 51-57 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto K., Misumi Y., Kadowaki T., Yoneda M., Yamamoto K., and Ikehara Y.: "Structural characterization of argingipain, a novel arginine-specific cysteine proteinase as a major periodontal pathogenic factor from Porphyromonas gingivalis." Arch.Biochem.Biophys.316. 917-925 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimine Y., Tsukuba T., Isobe R., Sumi M., Akamine A., Maeda K., and Yamamoto K.: "Specific immunocytochemical localization of cathepsin E at the ruffled border membrane of active osteoclasts." Cell Tissue Res.281. 85-91 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakayama K., Kadowaki T., Okamoto K., and Yamamoto K.: "Construction and charactrization of arginine-specific cysteine proteinase (Arg-gingipain) -deficient mutants of Porphyromonas gingivalis. Evidence for significant contribution of Arg-gingipain to virulence." J.Biol.Chem.270, No.40. 23619-23626 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amano T., Nakanishi H., Kondo T., Tanaka T., Oka M., and Yamamoto K.: "Age-related changes in cellular localization and enzymatic activities of cathepsins B,L and D in the rat trigeminal ganglion neuron." Mech.Ageing Dev.83. 133-141 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amano T., Nakanishi H., Oka M., and Yamamoto K.: "Increased expression of cathepsins E and D in reactive microglial cells associated with spongiform degeneration in the brain stem of senescence-accelerated mouse." Exp.Neurol.136. 171-182 (1995)

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  • [文献書誌] Okada M., Nakanishi H., Tamura A., Urae A., Mine K., Yamamoto K., and Fujiwara M.: "Long-term spatial cognitive impairment after middle cerebral artery occlusion in rats. No involvement of the hippocampus." J.Cereb.Blood Flow Met.15. 1012-1021 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsukuba T., Sakai H., Yamada M., Maeda H., Hori H., Azuma T., Akamine A., and Yamamoto K.: "Biochemical properties of the monomeric mutant of human cathepsin E expressed in Chinese hamster ovary cells. Comparison with dimeric forms of the natural and recombinant cathepsin E." J.Biochem.119. 126-134 (1996)

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  • [文献書誌] Nakayama K., Yoshimura F., Kadowaki T., and Yamamoto K.: "Involvement of arginine-specific cysteine proteinase (Arg-gingipain) in fimbriation of Porphyromonas gingivalis." J.Bacteriol.178, No.10. 2818-2824 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kouzuma Y., Kawano K., Kimura M., Yamasaki N., Kadowaki T., and Yamamoto K.: "Purification, characterization, and sequencing of two cysteine proteinase inhibitors, Sca and Scb, from the sunflower (Helianthus annuus) seeds." J.Biochem.119, No.6. 1106-1113 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto K., Kadowaki T., Nakayama K., and Yamamoto K.: "Cloning and sequencing of the gene encoding a novel lysine-specific cysteine proteinase (Lys-gingipain) in Porphyromonas gingivalis : Structural relationship with arginine -specific cysteine proteinase (Arg-gingipain)." J.Biochem.120. 135-137 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuo, K., Kobayashi I., Tsukuba T., Kiyoshima T., Ishibashi Y., Miyoshi A., Yamamoto K., and Sakai H.: "Immunohistochemical localization of cathepsins D and E in human gastric cancer. A possible correlation with local invasive and metastatic activities of carcinoma cellos." Human pathol.27. 184-190 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Azuma T., Hirai M., Ito S., Yamamoto K., Taggart R.T., Matsuba T., Yasukawa K., Uno K., Hayakumo T., and Nakajima M.: "Expression of cathepsin E in pancreas : A possible tumor marker for pancreas, a prelininary report." Int.J.Cancer. 67. 492-497 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishishita K., Sakai H., Sakai E., Kato Y., and Yamamoto K.: "Age-related and dexamethasone-induced changes in cathepsins E and D in rat thymic and splenic cells." Arch.Biochem.Biophys.333, No.2. 349-358 (1996)

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  • [文献書誌] Okamoto K.,et al.: "Structural characterization of argingipain,a novel arginine-specific cysteine proteinase as a major periodontal pathogenic factor from Porphyromonas gingivalis" Arch.Biochem.Biophys.316. 917-925 (1995)

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  • [文献書誌] Nakayama K.,et al.: "Construction and characterization of arginine-specific cysteine proteinase(Arg-gingipain)-deficient mutants of Porphyromonas gingivalis.Evidence for significant contribution of Arg-gingipain to virulence." J.Biol.Chem.270. 23619-23626 (1995)

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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