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口腔細菌エキソペプチダーゼによる新たな生体恒常性修飾機構

研究課題

研究課題/領域番号 19K10071
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57020:病態系口腔科学関連
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), 客員研究員 (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), 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)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード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 / 歯周病菌 / 免疫電顕 / DPP / 歯周病 / アミノ酸取り込み / Pot / 血糖値 / エキソペプチダーゼ / 恒常性 / 細菌 / 血液凝固
研究開始時の研究の概要

歯周病原菌は全身疾患のリスクファクターとされ,特に重度歯周炎に関連する‘red complex’菌種であるジンジバリス菌は2型糖尿病,急性冠症候群血栓,慢性関節リウマチの増悪に関与すると考えられている。これまでの研究から,慢性歯周病罹患による炎症状態とこれら疾患との間接的な連関が提起されているが,これを踏まえて,本研究では,私達が発見した歯周病菌が持つペプチド分解酵素(エキソペプチダーゼ)によって,生体の恒常性維持に関与する分子が分解されることを明らかにするものである。本研究成果により,口腔-全身疾患連関のより直接的な分子メカニズムが明らかになる可能性がある。

研究成果の概要

アシルペプチジルオリゴペプチダーゼ(AOP)活性の詳細,ジペプチダーゼAの同定,およびPorphyromonas gingivalisではジペプチドが主に取り込まれ,その取り込みはH+依存性オリゴペプチドトランスポーター(Pot)が担っていることを明らかにした。さらに,歯周病菌DPP4とDPP7はインクレチンを分解不活化し,食後高血糖の上昇と高血糖時間の延長を誘因すること,また,DPP7は広範な基質特異性を有し,種々の生理活性ペプチドを分解することを示した。免疫電子顕微鏡観察から,ペリプラズムで生産されたジペプチドは細胞膜局在のPOTにより取込まれるという一連の空間的配置の存在が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

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。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 歯周病原細菌ジペプチジルペプチダーゼによる2型糖尿病の増悪メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      Nakasato-Suzuki Manami、Shimoyama Yu、Ohara-Nemoto Yuko、Sasaki Daisuke、Nemoto Takayuki K.、Yaegashi Takashi
    • 雑誌名

      日本歯周病学会会誌

      巻: 65 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.2329/perio.65.1

    • ISSN
      0385-0110, 1880-408X
    • 年月日
      2023-03-31
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Immunoelectron Microscopic Analysis of Dipeptidyl-Peptidases and Dipeptide Transporter Involved in Nutrient Acquisition in Porphyromonas gingivalis2023

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama Yu、Sasaki Daisuke、Ohara-Nemoto Yuko、Nemoto Takayuki K.、Nakasato Manami、Sasaki Minoru、Ishikawa Taichi
    • 雑誌名

      Current Microbiology

      巻: 80 号: 4 ページ: 106-106

    • DOI

      10.1007/s00284-023-03212-4

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expanded substrate specificity supported by P1′ and P2′ residues enables bacterial dipeptidyl-peptidase 7 to degrade bioactive peptides2022

    • 著者名/発表者名
      Ohara-Nemoto Yuko、Shimoyama Yu、Ono Toshio、Sarwar Mohammad Tanvir、Nakasato Manami、Sasaki Minoru、Nemoto Takayuki K.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 298 号: 3 ページ: 101585-101585

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.101585

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dipeptidyl-peptidases: Key enzymes producing entry forms of extracellular proteins in asaccharolytic periodontopathic bacterium Porphyromonas gingivalis2021

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

      Mol Oral Microbiol

      巻: 36 号: 2 ページ: 145-156

    • DOI

      10.1111/omi.12317

    • NAID

      120006988506

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preferential dipeptide incorporation of Porphyromonas gingivalis mediated by proton-dependent oligopeptide transporter (Pot)2020

    • 著者名/発表者名
      Ohara-Nemoto Y, Sarwar MT, Shimoyama Y, Kobayakawa T, Nemoto TK.
    • 雑誌名

      FEMS Microbial Lett

      巻: 367 号: 24 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1093/femsle/fnaa204

    • NAID

      120006980746

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of substrate specificity and novel autoprocessing mechanism of dipeptidase A from Prevotella intermedia2020

    • 著者名/発表者名
      Sarwar, M.T., Ohara-Nemoto, Y., Kobayakawa, T., Naito, M., Nemoto, T.K.
    • 雑誌名

      Biol. Chem.

      巻: 401 号: 5 ページ: 629-642

    • DOI

      10.1515/hsz-2019-0387

    • NAID

      120006988332

    • 関連する報告書
      2019 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] Suppressive effects of N-bisphosphonate in osteoblastic cells mitigated by non-N-bisphosphonate but not by sodium-dependent phosphate cotransporter inhibitor.2019

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

      Cell Biochem Funct

      巻: 37 号: 6 ページ: 400-407

    • DOI

      10.1002/cbf.3418

    • NAID

      120006988454

    • 関連する報告書
      2019 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] Characterization of bacterial acylpeptidyl-oligopeptidase.2019

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

      Biochimie

      巻: 163 ページ: 50-57

    • DOI

      10.1016/j.biochi.2019.05.007

    • NAID

      120006987741

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Localization of DPPs and dipeptide transporter Pot in Porphyromonas gingivalis defined by IEM.2021

    • 著者名/発表者名
      下山佑,根本優子,根本孝幸,石河太知,佐々木大輔,古玉芳豊,木村重信,佐々木実
    • 学会等名
      第94回 日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Localization of DPPs and dipeptide transporter Pot in Porphyromonas gingivalis defined by IEM.2020

    • 著者名/発表者名
      Yu Shimoyama, Yuko Ohara-Nemoto, Takayuki K. Nemoto, Taichi Ishikawa, Daisuke Sasaki, Yoshitoyo Kodama, Shigenobu Kimura and Minoru Sasaki
    • 学会等名
      第94回 日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Prevotella intermediaのジペプチダーゼの同定: C69.001ファミリージペプチダーゼAのN末特異性の再定義2019

    • 著者名/発表者名
      1.Tanvir S.M.,根本優子,小野俊雄,根本孝幸
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Proton-coupled dipeptide transporter in Porphyromonas gingivalis2019

    • 著者名/発表者名
      根本優子,Tanvir SM, 小早川健,根本孝幸
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 歯周病菌ジペプチジルペプチダーゼ7は広範な基質特性を有し,この活性により血糖調節に関与する

    • URL

      https://www.nagasaki-u.ac.jp/ja/science/science261.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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