口腔細菌による硫化水素産生機構の解明と酵素の立体構造に基づく新規口臭予防薬の探索

• 研究課題/領域番号: 21791810
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能系基礎歯科学
• 研究機関: 岩手医科大学
• 研究代表者: 毛塚 雄一郎 岩手医科大学, 薬学部, 助教 (50397163)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 口腔生化学 / 酵素 / 細菌 / 薬学 / 硫化水素 / 立体構造

研究概要

本研究課題では、口臭の原因となる硫化水素を高産生する口腔細菌に着目し、それらの持つ硫化水素産生酵素の酵素単独および基質アナログとの複合体の立体構造を決定した。反応中間体の捕捉にも成功した。構造情報や酵素学的データを基に、反応時のコンフォメーション変化、触媒部位近傍のアミノ酸の役割などが明らかとなった。得られた知見は個別の酵素に対して、より詳細に反応機構を記述する上で重要であり、新規口臭予防薬の探索の基盤となることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Production of hydrogen sulfide by two enzymes associated with biosynthesis of homocysteine and lanthionine (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, Y., Ito S., Kamo, M., Kezuka, Y., Tamura, H., Kunimatsu, K., Kato, H.
  • 雑誌名: Fusobacterium nucleatum subsp. nucleatum ATCC 25586. Microbiology 156 ページ: 2260-2269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of hydrogen sulfide by two enzymes associated with biosynthesis of homocysteine and lanthionine in Fusobacterium nucleatum subsp.nucleatum ATCC 25586 (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, Y.
  • 雑誌名: Microbiology 巻: 156 ページ: 2260-2269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of βC-S lyases from two oral streptococci. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kezuka, Y., Yoshida, Y., Nonaka, T.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. F 65 ページ: 874-877
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of βGS lyases from two streptococci (2009)
  • 著者名/発表者名: Kezuka, Y.
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section F 65 ページ: 874-877
  • 査読あり
• [学会発表] Structural insights into catalysis of βC-S lyase from Streptococcus anginosus (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Kezuka
  • 学会等名: The 10th Conference of the Asian Crystallographic Association
  • 発表場所: BEXCO(釜山、韓国)
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] 口腔レンサ球菌由来βC-Sリアーゼ反応中間体の結晶構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 毛塚雄一郎
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] Structural insights into catalysis of βC-S lyase from Streptococcus anginosus (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Kezuka, Yasuo Yoshida, Takamasa Nonaka
  • 学会等名: The 10th Conference of the Asian Crystallographic Association
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] 口腔レンサ球菌由来βC-Sリアーゼ反応中間体の結晶構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 毛塚雄一郎、吉田康夫、野中孝昌
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 口腔レンサ球菌由来βC-Sリアーゼ/基質複合体の結晶構造解析:硫化水素産生能と反応機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 毛塚雄一郎
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本県)
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] 口腔レンサ球菌由来βC-Sリアーゼ/基質複合体の結晶構造解析:硫化水素産生能と反応機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 毛塚雄一郎、吉田康夫、野中孝昌
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本
• [備考] ホームページ等