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本研究では、歯周病細菌のメチオニン分解酵素およびシステイン分解酵素の性質を詳しく解析し、歯肉縁下プラーク中の歯周病関連細菌が口臭の原因物質をどのように産生するかを明らかにすることを第一の目標とした。
Fusobacterium nucleatumのメチオニン分解酵素を、同菌より電気泳動的に単一に単一に精製した。同時に、F. nucleatum染色体DNAからクローンライブラリを作製し、3-chloro-DL-alanine耐性形質転換株を選ぶことで、メチオニン分解酵素遺伝子のクローン化に成功した。その塩基配列より推定したアミノ酸配列は、同菌より精製した酵素のN末端アミノ酸配列と一致した。本酵素はL-メチオニンを分解しメチルメルカプタンを産生する反応を触媒することが明らかとなり、この酵素がF. nucleatumのメチルメルカプタン産生能を担っていることが示唆された。この成果は、論文として投稿中である。また、同菌よりL-システインから硫化水素を産生する酵素L-cysteine desulfhydraseも電気泳動的に単一に精製した。L-cysteine desulfhydraseを用いて、F. nucleatumのL-cysteine desulfhydrase遺伝子をクローン化することに成功した。その塩基配列より推定したアミノ酸配列は、同菌より精製した酷素のN末端アミノ酸配列と一致した。この酵素についてもその性質を解析し、投稿準備を進めている。
一方、P. gingivalisの硫化水素産生能を担う酵素の単離を試みたが、その活性のほとんどは既にクローン化が終了しているメチオニン分解酵素によるものであることが明らかとなった。このことは、P. gingivalisのメチオニン分解酵素が同菌の硫化水素にも大きく寄与していることを示唆していた。
今後は、さらに多くの口腔内細菌の口臭原因物質の産生にかかわる酵素と遺伝子の解析を進める計画である。
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