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本研究では、齲蝕予防法の開発を目指して、牛乳中に含まれる齲蝕細菌歯面付着阻害成分について調べた。既に乳中のラクトフェリンが唾液による菌体凝集を抑制することを認めているが、菌体と唾液との相互作用には液相における唾液タンパクによる菌体凝集と固相に吸着した唾液タンパクへの菌体付着の2つがあり、その機序は異なるといわれている。そこで蛍光ラベルしたS. mutansの唾液被覆ハイドロキシアパタイトへの付着に及ぼすラクトフェリンの作用を調べ、以下の結果が得られた。
1)ラクトフェリン断片成分の中で、アミノ酸残基番号473-538を含むもののうち比較的長い成分は、S. mutans菌体の唾液被覆ハイドロキシアパタイトへの付着を抑制した。一方、比較的短い成分は単独では抑制を生じず、ジチオスレイトールの存在下で抑制を生じた
2)最も短い断片成分であるLf411(アミノ酸残基番号473-538)も同様に、ジチオスレイトールの存在下で濃度依存性の菌体付着抑制を示した。
3)Lf411には6つのシステイン残基が含まれており、その各々をセリン残基に変えるpoint mutationを行いLf411の6つのmutantを作製し菌体付着抑制効果を調べたところ、Lf411-C481SとLf411-C532Sが強い抑制を示した。
以上の結果から、ウシ乳ラクトフェリンのアミノ酸残基番号473-538相当領域は、S. mutansの歯面付着の抑制に有効であることが示された。また、この領域の断片成分ではアミノ酸残基番号481と532のシステイン残基がS-S結合を生じ、唾液タンパク結合領域を隠蔽している可能性が示唆された。
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