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口腔細菌ペプチダーゼの基質となる全身疾患関連生理活性ペプチド探索の基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K11481
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関長崎大学

研究代表者

根本 優子  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (10164667)

研究分担者 根本 孝幸  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (90164665)
下山 佑  岩手医科大学, 歯学部, 講師 (90453331)
馬場 友巳  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (60189727)
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)
木村 重信  関西女子短期大学, その他部局等, 教授 (10177917)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードDPP4 / インクレチン / 歯周病 / 2型糖尿病 / インスリン / ペプチダーゼ / 全身疾患 / 口腔細菌 / 口腔細菌叢 / GLP-1 / 歯周病菌 / GIP / 血糖 / ジペプチジルペプチダーゼ / 生理活性ペプチド / 糖尿病
研究成果の概要

歯周病菌ジペプチジルペプチダーゼ(DPP)4, DPP5, DPP7の基質特異性と酵素学的パラメーターを決定した。歯周病菌DPP4はヒトおよびマウスインクレチン(GLP-1, GIP)を分解すること,DPP4投与によりマウス血中の活性型GLP-1とインスリン濃度が低下し,食後高血糖値の上昇と標準値への復帰が遅延することを明らかにした。検索の結果,嫌気性バクテロイデス門の菌種のみがdpp4遺伝子を有することから,インクレチン分解を介した歯周病-2型糖尿病連関の新規の分子機序を提唱した。加えて,歯周病-全身疾患関連にDPPによる生理活性ペプチド分解が関与する可能性も示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々が発見した新規ペプチダーゼ含む口腔細菌ペプチダーゼの基質特異性が確定し,酵素学的パラメーターが決定された。口腔細菌由来DPP4がヒトDPP4と同様にインスリン分泌誘導作用のある生理活性ペプチド(インクレチン,GLP-1,GIP)分解能があること示し,口腔細菌ペプチダーゼと血糖値調節について新たな知見が得られた。
概要に記した成果は,歯周病原性細菌に関係する歯学・医学分野での疾病予防と治療の観点から重要であるばかりでなく,ヒトでの新規のペプチド分解による制御系の発見に繋がる可能性があり,極めて意義のある研究である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] University of Vienna(Austria)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] European Molecular Biology Laboratory(France)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ウィーン大学/Max F. Perutz研究所(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ヨーロッパ分子生物学研究所(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 2型糖尿病のリスクファクターとしての歯周病原細菌DPP42018

    • 著者名/発表者名
      中里 茉那美,下山 佑,根本 優子,佐々木 大輔,根本 孝幸,佐々木 実,八重柏 隆
    • 雑誌名

      岩手医科大学歯学雑誌

      巻: 43 号: 1 ページ: 48-60

    • DOI

      10.20663/iwateshigakukaishi.43.1_48

    • NAID

      130007396589

    • ISSN
      0385-1311, 2424-1822
    • 年月日
      2018-05-25
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distribution of dipeptidyl peptidase (DPP) 4, DPP5, DPP7, and DPP11 in human oral microbiota ? potent biomarkers indicating presence of periodontopathic bacteria2018

    • 著者名/発表者名
      Ohara-Nemoto Yuko、Shimoyama Yu、Nakasato Manami、Nishimata Haruka、Ishikawa Taichi、Sasaki Minoru、Kimura Shigenobu、Nemoto Takayuki K
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Letters

      巻: 365 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1093/femsle/fny221

    • NAID

      120006987966

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Establishment of potent and specific synthetic substrate for dipeptidyl-peptidase 7.2018

    • 著者名/発表者名
      Nemoto TK, Ono T, Ohara-Nemoto Y.
    • 雑誌名

      Anal Biochem

      巻: 548 ページ: 78-81

    • DOI

      10.1016/j.ab.2018.02.008

    • NAID

      120006987355

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of a new subtype of dipeptidyl peptidase 11 and a third group of the S46-family members specifically present in the genus Bacteroides.2018

    • 著者名/発表者名
      Nemoto TK, Bezerra GA, Ono T, Nishimata H, Fujiwara T, Ohara-Nemoto Y.
    • 雑誌名

      Biochimie

      巻: 147 ページ: 25-35

    • DOI

      10.1016/j.biochi.2017.10.015

    • NAID

      120006987398

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Degradation of Incretins and Modulation of Blood Glucose Levels by Periodontopathic Bacterial Dipeptidyl Peptidase 4.2017

    • 著者名/発表者名
      Ohara-Nemoto, Y., Nakasato, M., Shimoyama, Y., Baba, T., Kobayakawa, T., Ono, T., Yaegashi, T., Kimura, S., Nemoto, T.K.
    • 雑誌名

      Infection and Immunity

      巻: 85 号: 9

    • DOI

      10.1128/iai.00277-17

    • NAID

      120006987494

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bacterial protease uses distinct thermodynamic signatures for substrate recognition.2017

    • 著者名/発表者名
      Bezerra, G. A., Ohara-Nemoto, Y., Fedosyuk, S., Cornaciu, I., Hoffmann, G., Round, A., Marquez, J. A., Nemoto, T.K., Djinovic-Carugo, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 2848-2848

    • DOI

      10.1038/s41598-017-03220-y

    • NAID

      120006987515

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dominant prevalence of Porphyromonas gingivalis fimA types I and IV in healthy Japanese children.2017

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama Y, Ohara-Nemoto Y, Kimura M, Tanaka M, Kimura S, and Nemoto TK.
    • 雑誌名

      J Dent Sci.

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 213-219

    • DOI

      10.1016/j.jds.2017.03.006

    • NAID

      120006987517

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Bacteroides属菌が有するS46ファミリージペプチジルペプチダーゼ2017

    • 著者名/発表者名
      根本優子,小野俊雄,根本孝幸
    • 学会等名
      第90回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] S46 family dipeptidyl peptidases (DPPs) in the genus Bacteroides2017

    • 著者名/発表者名
      根本優子,小野俊雄,根本孝幸
    • 学会等名
      第90回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalis および Tannerella forsythia のジペプチジルペプチダーゼ4 活性とインクレチン分解能2017

    • 著者名/発表者名
      2.中里茉那美,根本優子,下山佑,木村重信,佐々木大輔,伊東俊太郎,佐々木実,八重柏隆
    • 学会等名
      第60回春季日本歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 歯周病原性細菌アシルペプチジルオリゴペプチダーゼ(AOP)のアシルペプチド選択機構2017

    • 著者名/発表者名
      根本孝幸,小野俊雄,根本優子
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalisのアミノ酸及びオリゴペプチド輸送系の解析2016

    • 著者名/発表者名
      根本優子,小早川健,馬場友巳,根本孝幸
    • 学会等名
      第58回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Degradation of incretin by the prokaryotic dipeptidyl-peptidase 4 from Porphyromonas gingivalis.2016

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama, Y., Ohara-Nemoto, Y., Nemoto, T.K., Nakasato, M., Yaegashi, T., Ishikawa, T., Sasaki, M., Kimura, S.
    • 学会等名
      Microbe 2016
    • 発表場所
      ホ゛ストン(米国)
    • 年月日
      2016-06-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of dipeptidyl-peptidase 4 from Tannerella forsythia.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakasato, M., Shimoyama, Y., Ohara-Nemoto, Y., Nemoto, T.K., Takahashi, S., Ito, S., Sasaki, D., Yaegashi, T., Kimura, S.
    • 学会等名
      Microbe 2016
    • 発表場所
      ホ゛ストン(米国)
    • 年月日
      2016-06-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Porphyromonas sp. dipeptidyl peptidases 11 distinguish substrates from end products via distinct thermodynamic signatures.2016

    • 著者名/発表者名
      Bezerra, G. A., Ohara-Nemoto, Y., Fedosyuk, S., Cornaciu, I., Hoffmann, G., Marquez, J. A., Nemoto, T.K., Djinovic-Carugo, K.
    • 学会等名
      EMBO Conference The biochemistry and chemistry of biocatalysis: From understanding to design
    • 発表場所
      オウル(フィンランド)
    • 年月日
      2016-06-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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