フッ化物に次ぐ齲蝕予防新薬開発の基礎研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07672251
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 国立予防衛生研究所
• 研究代表者: 花田 信弘 国立予防衛生研究所, 口腔科学部, 部長 (70180916)
• キーワード: ストレプトコッカス・ミュータンス / 齲蝕 / プロトン

研究概要

齲蝕はStreptococcus mutans(sobrinus)の母子感染症である。母親の唾液中のS.mutansは、細菌表層に存在するタンパク質抗原(PAc)により子供の歯牙表面のペリクルに付着した後、菌体外グルコシルトランスフェラーゼ(GTF)の働きで歯牙表面に固着しグルカンのバリアを形成する。このような状況下でS.mutansがF_1F_0ATPaseによりH^+を菌体外に排出し、それと連携して有機酸を排出することが疾患発症の直接の原因である。本年度はPAcのペプチド抗体,GTF遺伝子の解析およびF_1F_0ATPaseの研究を行い、フッ化物に次ぐ齲蝕予防新薬開発の基礎研究を前年度に継続して行った。
平成7年度にクローニングしたS.mutansF_1F_0ATPase遺伝子の一部を用いてこの遺伝子を欠損した変異株の作製を行った。すなわちS.faecalisF_1F_0ATPase遺伝子のデータに基づきin vitro PCRクローニング法を行いS.mutansGS-5株からF_1F_0ATPase-βsubunits遺伝子断片を得た。この遺伝子から、制限酵素AluIとSmaIを用いたショットガンクローニング法により、相同組み換え用pVA891ベクターに挿入した。このプラスミドpTS1を、その後の変異株の作製に用いた。エリスロマイシンを含むBHI寒天培地を用いて相同組み換えによるS.mutans GS-5変異株のスクリーニングを行ったところ9個のコロニーが得られた。これらの変異株は、BHIブロースで生育したが、培養後の培地の最終pHはいずれもpH5.7前後までしか低下せず、pH5.3以下に低下し、歯に対する脱灰作用を示す親株との違いがみられた。この実験により、S.mutans GS-5の酸性環境にはF_1F_0ATPaseが関与していることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Senpuku,H.et al.: "Immunogenicity of peptides coupled with multiple T-cell epitopes of a surface protein antigen of Streptococcus mutans." Immunology. 88:. 275-283 (1996)
• [文献書誌] Senpuku,H.Kato,H.,Todoroki,M.,Hanada,N.and Nisizawa,T.: "Interaction of lysozyme with a surface protein antigen of Streptococcus mutans." FEMS Microbiol.lett.139:. 195-201 (1996)
• [文献書誌] Senpuku,H.,Nakai,M.,Koga,T.Hanada,N.and Nisizawa,T.: "Identification of a repeated epitope recongnized by human serum antibodies in a surface protein antigen of Streptococcus mutans." Oral Microbiol.Immunol.11:. 121-128 (1996)
• [文献書誌] 鈴木剛、田上順次、西原達次、花田信弘: "Streptococcus mutans GS株F1F0ATPase欠損変異株の作製" 日本細菌学会雑誌. 52(1). 97- (1997)
• [文献書誌] 花田信弘ほか編: "う蝕細菌の分子生物学" クインテッセンス出版, 350 (1997)