イネ由来新規抗菌タンパク質の生理学的・構造生物学的解析

• 研究課題/領域番号: 24780122
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 落合 秋人 新潟大学, 自然科学系, 助教 (40588266)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 歯周病菌 / 増殖阻害 / α-アミラーゼ / Hsp70 / Ｘ線結晶構造解析 / イネタンパク質 / 抗菌性タンパク質 / 抗菌タンパク質

研究概要

研究代表者は近年、イネの種子から歯周病菌の増殖阻害に関与する2種類のタンパク質成分OsHsp70N (Hsp70ホモログ)とAmyI-1 (α-アミラーゼ)を見出した。本研究課題では、ヒト病原菌に対するこれらのタンパク質の増殖阻害活性の効果範囲(スペクトル)を明らかにした。また、Ｘ線結晶構造解析によりそれぞれのタンパク質の立体構造を決定した。得られた構造生物学的知見と分子間相互作用解析などにより、AmyI-1はグラム陰性菌細胞壁外膜を構成するリポ多糖(LPS)と相互作用することを明らかにするとともに、AmyI-1と可溶性デンプンの分解物が協奏的に作用して歯周病菌の増殖を阻害する可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Crystal structure of α-amylase from Oryza sativa : Molecular insights into enzyme activity and thermostability (2014)
  • 著者名/発表者名: Akihito OCHIAI, Hiroshi SUGAI, Kazuki HARADA, Seiya TANAKA, Yohei ISHIYAMA, Kosuke ITO, Takaaki TANAKA, Toshio UCHIUMI, Masayuki TANIGUCHI, Toshiaki MITSUI
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: (In press) 号: 6 ページ: 989-997
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.917261
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] α- Amylase is a potential growth inhibitor of Porphyromonas gingivalis, a periodontal pathogenic bacterium (2014)
  • 著者名/発表者名: Ochiai A, Harada K, Hashimoto K, Shibata K, Ishiyama Y, Mitsui T, Tanaka T, Taniguchi M
  • 雑誌名: J. Periodont. Res. 巻: 49 号: 1 ページ: 62-68
  • DOI: 10.1111/jre.12079
  • 査読あり
• [学会発表] 低温ストレスに応答するイネ由来熱ショックタンパク質Hsp70のX線結晶構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 落合秋人、菅井寛、原田計、田中孝明、谷口正之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] 低温ストレスに応答するイネ由来熱ショックタンパク質Hsp70のＸ線結晶構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 落合 秋人，菅井 寛，原田 計，田中 孝明，谷口 正之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] イネ由来熱ショックタンパク質Hsp70の構造と機能の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅井寛、落合秋人、原田計、田中孝明、谷口正之
  • 学会等名: 第65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 2013-09-20
• [学会発表] 糖化酵素によって生成する抗菌物質を用いた歯周病菌の増殖阻害 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田一駿、石山洋平、原田計、落合秋人、田中孝明、谷口正之
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2012-10-24
• [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
• [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
• [産業財産権] イネ由来成分を含有する感染防御用組成物 (2012)
  • 発明者名: 谷口正之、落合 秋人、築野 卓夫、山中 崇
  • 権利者名: 新潟大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-157202
  • 出願年月日: 2012-07-13
• [産業財産権] イネ由来成分を含有する感染防御用組成物 (2012)
  • 発明者名: 谷口正之、落合秋人、築野卓夫、山中 崇
  • 権利者名: 新潟大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-157202
  • 出願年月日: 2012-07-13