抗菌米タンパク質成分のヒト病原菌に対する殺菌作用機構の解明と食品医薬品への応用

• 研究課題/領域番号: 23560939
• 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: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 谷口 正之 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00163634)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 抗菌ペプチド / 米タンパク質 / ヒト病原菌 / 細胞膜破壊 / タンパク質合成阻害 / 作用機構 / 歯周病菌 / 日和見感染菌 / カチオン性ペプチド / ヒートショックタンパク質 / 歯周病 / 日和見感染真菌 / 抗菌成分 / ペプチド / タンパク質

研究概要

米由来タンパク質から歯周病菌、日和見感染真菌、ニキビ菌などのヒト病原菌に対して抗菌性を示す６種類のペプチドを見出した。これらのペプチドを構成するアルギニンやリジンなどの塩基性アミノ酸が抗菌活性を発揮するために重要であることが明かとなった。また、抗菌作用機構を細胞膜への作用とタンパク質合成の阻害に分けて検討した結果、２種類のペプチドは細胞膜を破壊することによって抗菌性を発揮することがわかった。したがって、これらの米由来ペプチドはヒトの疾病を予防するための医薬品や食品の素材として有用であることが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of substituting arginine and lysine with alanine on antimicrobial activity and the mechanism of action of a cationic dodecapeptide (CL(14-25)), a partial sequence of cyanate lyase from rice. (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Taniguchi, N. Takahashi, T. Takayanagi, A. Ikeda, Y. Ishiyama, E. Saitoh, T. Kato, A. Ochiai, and T. Tanaka.
  • 雑誌名: Peptide Science 巻: 102 号: 1 ページ: 58-68
  • DOI: 10.1002/bip.22399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antimicrobial activity and mechanism of action of a novel cationic alpha-helical octadecapeptide derived from heat shock protein 70 of rice. (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Taniguchi, A. Ikeda, S. Nakamichi, Y. Ishiyama, E. Saitoh, T. Kato, A. Ochiai, and T. Tanaka
  • 雑誌名: Peptides 巻: 48 ページ: 147-155
  • DOI: 10.1016/j.peptides.2013.08.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antimicrobial activity and mechanism of action of a novel cationic α-helical dodecapeptide, a partial sequence of cyanate lyase from rice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Norihiro Takei
  • 雑誌名: Peptides 巻: April ページ: 55-62
  • DOI: 10.1016/j.peptides.2012.12.015
  • 査読あり
• [学会発表] 米タンパク質由来ペプチドの抗菌・抗炎症・創傷治癒作用の解析とその機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷口正之, 田嶋幸司, 松嶋健太, 高橋清志, 中道俊一, 落合秋人, 田中孝明
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] 米タンパク質由来ペプチドの抗菌・抗炎症・創傷治癒作用の解析とその機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷口正之, 田嶋幸司, 松嶋健太，高橋清志， 中道俊一，落合秋人，田中孝明
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 川崎市多摩区（明治大学生田キャンパス）
• [学会発表] 米由来新規ペプチドの病原微生物に対する抗菌活性とその作用機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴田一駿, 中道俊一, 落合秋人, 田中孝明, 谷口正之
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] 無細胞タンパク質合成システムを用いた抗菌ペプチドのタンパク質合成阻害作用の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 近藤裕志, 石山洋平, 落合秋人, 田中孝明, 谷口正之
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] 米由来Hspペプチドの病原微生物に対する抗菌活性とその作用機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中道俊一, 池田篤夫, 落合秋人, 田中孝明, 谷口正之
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 広島国際会議場, 神戸国際会議場
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] 無細胞タンパク質合成システムを用いたタンパク質合成に対する抗菌ペプチドの阻害効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石山洋平, 近藤裕志, 落合秋人, 田中孝明, 谷口正之
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] 米由来Hspペプチドの病原微生物に対する抗菌活性とその作用機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中道俊一, 池田篤夫, 落合秋人, 田中孝明, 谷口正之
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 広島市(広島国際会議場）
• [学会発表] 無細胞タンパク質合成システムを用いた抗菌ペプチドのタンパク質合成阻害作用の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 近藤裕志, 石山洋平，落合秋人，田中孝明，谷口正之
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 広島市(広島国際会議場）
• [学会発表] 米由来新規ペプチドの病原微生物に対する抗菌活性とその作用機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴田一駿, 中道俊一，落合 秋人，田中孝明，谷口正之
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 広島市(広島国際会議場）
• [学会発表] 新規米由来ペプチドの病原微生物に対する抗菌活性とその作用機構の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田篤夫, 石山洋平, 落合秋人, 田中孝明, 谷口正之
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] 無細胞タンパク質合成系を用いた抗菌ペプチドの作用機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 近藤裕志, 石山洋平, 落合秋人, 田中孝明, 谷口正之
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] イネ由来抗菌タンパク質の同定とヒト病原菌に対する抗菌活性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 落合秋人, 原田計, 柴田一駿, 三ツ井敏明, 田中孝明, 谷口正之
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 歯周病菌に対して抗菌活性を発揮する米由来タンパク質の精製と同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田計, 落合秋人, 田中孝明, 谷口正之
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 米タンパク質由来CLペプチドの歯周病菌に対する抗菌作用機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田篤夫, 高橋信輝 ,武井教展, 濱田勉, 高木昌宏, 落合秋人, 田中孝明, 谷口正之
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 米タンパク質由来CHペプチドの歯周病菌に対する抗菌作用機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田篤夫
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
• [学会発表] 新規米由来ペプチドの病原微生物に対する抗菌活性とその作用機構の解明
  • 著者名/発表者名: 池田 篤夫
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] 無細胞タンパク質合成系を用いた抗菌ペプチドの作用機構の解析
  • 著者名/発表者名: 近藤 裕志
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] 無細胞タンパク質合成システムを用いたタンパク質合成に対する抗菌ペプチドの阻害効果
  • 著者名/発表者名: 石山洋平
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東北大学
• [備考] 2013年度キャンパスイノベーションセンター新技術説明会 谷口 正之 穀類由来ペプチドの生体防御機能とその食品・化粧品への応用 2013年11月7日 キャンパスイノベーションセンター東京
• [産業財産権] 生体防御用組成物及びその用途,並びにペプチド (2014)
  • 発明者名: 谷口 正之, 落合 秋人
  • 権利者名: 新潟大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-005625
  • 出願年月日: 2014-01-16
  • 外国
• [産業財産権] 生体防御用組成物及びその用途、並びにペプチド (2014)
  • 発明者名: 谷口正之、落合秋人
  • 権利者名: 国立大学法人 新潟大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-01-16
• [産業財産権] 口腔用抗菌剤,口腔内の殺菌方法,及び口腔内疾患治療薬 (2012)
  • 発明者名: 谷口 正之, 落合 秋人
  • 権利者名: 新潟大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-039051
  • 出願年月日: 2012-02-24
  • 外国
• [産業財産権] 口腔用抗菌剤、口腔内の殺菌方法、及び口腔内疾患治療薬 (2012)
  • 発明者名: 谷口正之、落合秋人
  • 権利者名: 新潟大学
  • 産業財産権番号: 2012-039051
  • 出願年月日: 2012