歯周病病原菌由来ペプチド分解酵素に関する構造機能相関研究

• 研究課題/領域番号: 25462872
• 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: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 岩手医科大学
• 研究代表者: 阪本 泰光 岩手医科大学, 薬学部, 助教 (00349036)
• 連携研究者: 田中 信忠 昭和大学, 薬学部, 准教授 (00286866) ; 小笠原 渉 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40292172)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: DPP11 / S46 / ペプチダーゼ / 抗菌薬 / 結晶構造解析 / 歯周病 / 構造生物学 / DPP / Antibiotics / Perio / S46 peptidase

研究成果の概要

歯周病は、細菌感染症の中でもっとも患者数の多い疾患である。歯周病を引き起こす細菌の多くは、糖非発酵グラム陰性菌であり、糖や炭水化物ではなくタンパク質やペプチドをジペプチジルアミノペプチダーゼ(DPP)によって、ジペプチド単位に切断して吸収することが知られている。2004年にDPP7, 2012年にDPP11というヒトには存在しない、糖非発酵グラム陰性菌に特有なDPPが見出された。歯周病原菌におけるこれらの酵素の遺伝子欠損株は、増殖能の低下を示し、これらの酵素の阻害剤は抗菌薬となる可能性が示されている。本研究による歯周病菌由来DPP11の立体構造は新規抗菌薬の探索・設計に役立つと期待される。

研究成果

• [雑誌論文] 微生物ペプチド代謝系に関与する新規ペプチダーゼの構造と機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Y, Nonaka T
  • 雑誌名: 生化学 巻: 87 号: 6 ページ: 762-765
  • DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2015.870762
  • NAID: 40020687497
  • ISSN: 0037-1017
  • 年月日: 2015-12-25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and mutational analyses of dipeptidyl peptidase 11 from Porphyromonas gingivalis reveal the molecular basis for strict substrate specificity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Y, Suzuki Y, Iizuka I, Tateoka C, Roppongi S, Fujimoto M, Inaka K, Tanaka H, Yamada M, Ohta K, Gouda H, Nonaka T, Ogasawara W, Tanaka N.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 87 号: 1 ページ: 11151-11151
  • DOI: 10.1038/srep11151
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray crystallographic studies of dipeptidyl peptidase 11 from Porphyromonas gingivalis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Y, Suzuki Y, Iizuka I, Tateoka C, Roppongi S, Fujimoto M, Gouda H, Nonaka T, Ogasawara W, Tanaka N.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr F Struct Biol Commun. 巻: 71 号: 2 ページ: 206-210
  • DOI: 10.1107/s2053230x15000424
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] S46 peptidases are the first exopeptidases to be members of clan PA. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Y, Suzuki Y, Iizuka I, Tateoka C, Roppongi S, Fujimoto M, Inaka K, Tanaka H, Masaki M, Ohta K, Okada H, Nonaka T, Morikawa Y, Nakamura KT, Ogasawara W, Tanaka N.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 4977-4977
  • DOI: 10.1038/srep04977
  • NAID: 120006832415
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray crystallographic studies of dipeptidyl aminopeptidase BII from {\it Pseudoxanthomonas mexicana} WO24 (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, Y.
  • 雑誌名: Acta Cryst. F 巻: 70 号: 2 ページ: 221-221
  • DOI: 10.1107/s2053230x13034584
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the catalytic triad of family S46 exopeptidases, closely related to clan PA endopeptidases. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 4292-4292
  • DOI: 10.1038/srep04292
  • 査読あり
• [学会発表] 歯周病菌由来酸性アミノ酸特異的DPP（ジペプチジルペプチダーゼ）の構造生物学的研究（ (2016)
  • 著者名/発表者名: 六本木沙織、鈴木義之、飯塚一平、舘岡千佳、藤本真友、伊中浩治、田仲広明、太田和敬、山田貢、合田浩明、野中孝昌、小笠原渉、田中信忠、阪本泰光
  • 学会等名: 日本薬学会第136年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 歯周病菌由来DPP11の構造生物学的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 六本木沙織、鈴木義之、飯塚一平、伊中浩治、田仲広明、太田和敬、山田貢、小笠原渉、田中信忠、野中孝昌、阪本泰光
  • 学会等名: 2015 量子ビームサイエンスフェスタ
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] Structural and mutational studies of dipeptidyl peptidase 11 from Porphyromonas gingivalis (2015)
  • 著者名/発表者名: 阪本泰光、鈴木義之、飯塚一平、舘岡千佳、六本木沙織、藤本真友、伊中浩治、田仲広明、太田和敬、山田貢、合田浩明、野中孝昌、小笠原渉、田中信忠
  • 学会等名: 9th General Meeting of The International Proteolysis Society
  • 発表場所: ペナン、マレーシア
  • 年月日: 2015-10-07
  • 国際学会
• [学会発表] First structure of Family S46 peptidase reveal exo-peptidase activity in Clan PA peptidases (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯塚一平、阪本泰光、鈴木義之、舘岡千佳、六本木沙織、藤本真友、伊中浩治、田仲広明、正木美佳、太田和敬、岡田宏文、野中孝昌、森川康、中村和郎、小笠原渉、田中信忠
  • 学会等名: 9th General Meeting of The International Proteolysis Society
  • 発表場所: ペナン、マレーシア
  • 年月日: 2015-10-05
• [学会発表] Clan PA S46ファミリーに属するDAP BIIの結晶構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯塚一平、鈴木義之、館岡千佳、六本木沙織、藤本真友、伊中浩治、田仲広明、太田和敬、岡田宏文、野中孝昌、森川康、中村和郎、小笠原渉、田中信忠、阪本泰光
  • 学会等名: 第54回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 矢巾町
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] Pseudoxanthomonas mexicana WO24由来ジペプチジルアミノペプチダーゼの構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阪本泰光、鈴木義之、飯塚一平、館岡千佳、六本木沙織、藤本真友、伊中浩治、田中広明、太田和敬、岡田宏文、野中孝昌、森川康、中村和郎、小笠原渉、田中信忠
  • 学会等名: 第135回日本薬学会年会
  • 発表場所: デザインクリエイティブセンター神戸（神戸）
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] Clan PA に属するExopeptidase family S46 の構造機能相関の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木義之、阪本泰光、田中信忠、小笠原渉
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度年会
  • 発表場所: 岡山大学 津島キャンパス（岡山）
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] Pseudoxanthomonas mexicana WO24 由来DAP BII の構造機能相関 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阪本泰光、鈴木義之、飯塚一平、館岡千佳、六本木沙織、藤本真友、伊中浩治、田中広明、太田和敬、岡田宏文、野中孝昌、森川康、中村和郎、小笠原渉、田中信忠
  • 学会等名: 第3回物構研サイエンスフェスタ
  • 発表場所: エポカルつくば（つくば）
  • 年月日: 2015-03-17
• [学会発表] Structural basis of exopeptidase activity of a dipeptidyl aminopeptidase BII, a member of the family S46 peptidases. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Y, Suzuki Y, Iizuka I, Tateoka C, Roppongi S, Fujimoto M, Inaka K, Tanaka H, Masaki M, Ohta K, Okada H, Nonaka T, Morikawa Y, Nakamura KT, Ogasawara W, Tanaka N.
  • 学会等名: 15th International Conference on the Crystallization of Biological Macromolecules.
  • 発表場所: ハンブルグ（ドイツ）
  • 年月日: 2014-09-17
• [学会発表] Crystal Structure analyses of dipeptidyl aminopeptidase BII from P. mexicana WO24. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Y, Suzuki Y, Iizuka I, Tateoka C, Roppongi S, Fujimoto M, Inaka K, Tanaka H, Masaki M, Ohta K, Okada H, Nonaka T, Morikawa Y, Nakamura KT, Ogasawara W, Tanaka N.
  • 学会等名: The 23rd Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography.
  • 発表場所: モントリオール（カナダ）
  • 年月日: 2014-08-11
• [学会発表] Crystal structure analysis of dipeptidyl amino peptidase from P. mexicana WO24. (2014)
  • 著者名/発表者名: Roppongi S, Tateoka C, Suzuki Y, Fujimoto M, Morisawa S, Iizuka I, Ogasawara W, Tanaka N, Sakamoto Y, Nonaka T.
  • 学会等名: The 23rd Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography.
  • 発表場所: モントリオール（カナダ）
  • 年月日: 2014-08-09
• [学会発表] Crystal Structures of Dipeptidyl aminopeptidases from Pseudoxanthomonas mexicana WO24. (2014)
  • 著者名/発表者名: Roppongi S, Suzuki Y, Iizuka I, Tateoka C, Fujimoto M, Inaka K, Tanaka H, Masaki M, Ohta K, Okada H, Morikawa Y, Nakamura KT, Ogasawara W, Tanaka N, Sakamoto Y, Nonaka T.
  • 学会等名: New York Structural Biology Discussion Group Summer Meeting.
  • 発表場所: ニューヨーク（米国）
  • 年月日: 2014-08-05
• [学会発表] Crystal structure studies of dipeptidyl aminopeptidase BII from Pseudoxanthomonas mexicana WO24. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Y, Suzuki Y, Iizuka I, Tateoka C, Roppongi S, Fujimoto M, Inaka K, Tanaka H, Masaki M, Ohta K, Okada H, Nonaka T, Morikawa Y, Nakamura KT, Ogasawara W, Tanaka N.
  • 学会等名: The 28th Symposium of the Protein Society
  • 発表場所: サンディエゴ（米国）
  • 年月日: 2014-07-27
• [学会発表] 微小重力環境を利用したジペプチジルアミノペプチダーゼ結晶化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阪本泰光
  • 学会等名: 第14回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ワークピア横浜（横浜）
  • 年月日: 2014-06-26
  • 招待講演
• [学会発表] Pseudoxanthomonas mexicana WO24 由来 dipeptidyl aminopeptidase 複合体の結晶構造 (2014)
  • 著者名/発表者名: 六本木沙織、館岡千佳、森澤さおり、飯塚一平、藤本真友、鈴木義之、小笠原渉、田中信忠、阪本泰光、野中孝昌
  • 学会等名: 第14回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 横浜産貿易ホール（横浜）
  • 年月日: 2014-06-25
• [備考] JAXA プレスリリース DAP BII
  • URL: http://www.jaxa.jp/press/2014/05/20140516_dapbii_j.html
• [備考] 岩手医科大学 プレスリリース DAP BII
  • URL: http://www.iwate-med.ac.jp/news/n5-research/14051601-kikaku/
• [備考] 高エネルギー加速器研究機構 阪本泰光助教（岩手医科大）のPF実験が紹介
  • URL: http://www2.kek.jp/imss/news/2014/news.html
• [備考] ISS・きぼうマンスリーニュース第14号 JAXA PCG実験で成果
  • URL: http://iss.jaxa.jp/monthly/1405.php
• [備考] 科学技術振興機構 サイエンスチャンネル 薬が効かない！ 多剤耐性菌のナゾに迫る
  • URL: http://sciencechannel.jst.go.jp/M140001/detail/M140001006.html
• [備考] 国際宇宙ステーションでのタンパク質結晶生成実験結果から～
  • URL: http://www.jaxa.jp/press/2014/05/20140516_dapbii_j.html
• [備考] 世界で初めて、ファミリーS46ペプチダーゼに属する 酵素の立体構造および基質認識機構を解明
  • URL: http://www.iwate-med.ac.jp/news/n5-research/14051601-kikaku/