| 研究課題/領域番号 |
17K11634
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| 研究機関 | 愛知学院大学 |
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研究代表者 |
吉田 康夫 愛知学院大学, 歯学部, 准教授 (10315096)
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| 研究分担者 |
毛塚 雄一郎 岩手医科大学, 薬学部, 助教 (50397163)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 歯周病 / Porphyromonas gingivalis / ATP / 代謝 |
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| 研究実績の概要 |
【目的】歯周病原細菌であるPorphyromonas gingivalisは糖非発酵性であり、主にアミノ酸を炭素源として、エネルギーを獲得する。この菌においては、acetyl-CoAと無機リン酸からphosphotranacetylase (Pta)の触媒によってacetyl phoshpateを産生し、その後、ADPの存在下でacetate kinase (Ack)によって、ATPを合成することが知られている。本研究では、この反応に関与するPtaおよびAckの遺伝学的および酵素学的解析を行った。
【方法】P. gingivalis ATCC 33277株のPtaおよびAckの組換えタンパク質を精製した。Ptaの反応速度はacetyl-CoAの濃度を分光吸光度計にて測定した。一方、Ackの反応速度は産生されるNADPHを分光吸光度計にて定量することによって測定した。これらの遺伝子の転写単位は、Reversed transcriptase-mediated PC (RT-PCR)にて決定した。不活化株の作製には、pTRAG402を用いた。
【結果】PtaのKm値は72.0 ± 8.1 μMであり、kcat値は1544 ± 109 s-1であった。また、その反応の最適pHは9.0であった。一方、Ackの酵素反応はacetyl phosphateとADPを基質としてping-pong bi-bi反応であり、acetyl phosphateに対するKm値は177 ±51.2 μMであり、kcat値は435.5 ± 32.2 s-1であった。もう一方の基質であるADPに対するKm値は585 ± 19.2 μM、kcat値は421 ± 159.6 s-1であった。その反応の最適pHは8.0であり、MnイオンまたはMgイオンが反応に必要であった。RT-PCRによって、ptaとackは独立して転写されることが明らかとなった。また、ptaとackに隣接する上流および下流の遺伝子の不活化株は得られるが、ptaとackの不活化株は得られなかった【考察】PtaおよびAckはP. gingivalisのATP獲得に重要な働きがあることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
概ね研究計画どおりに進行している。
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| 今後の研究の推進方策 |
口腔細菌のGC/Msデータをとり、短鎖脂肪酸の産生のプロファイルを作成する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
プラスチック器具、ガラス器具、試薬などに用いる。費用のかかる実験を後回しにした関係で、本年度に1231676円が生じた。
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