研究課題
口腔細菌は齲蝕,歯周病などの歯科感染症の他に全身性の化膿性疾患や循環器障害等の起炎菌ともなる.細菌プロテアーゼは主要な病原因子の一つで,細菌の増殖に関与し,細菌間や宿主組織との相互作用,さらに宿主防御分子を修飾し組織障害を引き起こして病原性を発揮すると考えられる.しかし,これまでその活性により大量精製が困難なことから活性化のプロセスやその産生条件,及び各々のプロテアーゼが病原性を発揮する分子メカニズムなどの詳細は明らかでない.そこで本研究では,我々が確立したStaphyrococcus aureusグルタミン酸(Glu)特異的V8プロテアーゼ(GluV8)の自己消化抑制性の分子改変による大腸菌発現系を用いて,Glu特異的プロテアーゼの組換え体の発現と精製を試みた.その結果,コアグラーゼ陰性ブドウ球菌由来酵素を含むGluV8ファミリープロテアーゼ,細胞間接着分解性表皮剥奪毒素(ETA),及び歯周病原性菌由来ジペプチジルペプチダーゼ(DPP)の大量発現精製が可能になった.GluV8ファミリープロテアーゼは25-40残基のプロ配列を持ち,いずれの分子も活性化に先だってN末端プロ配列の段階的な加水分解が起こること,このプロ配列短縮により,異種プロテアーゼによる活性型への最終転換過程(Xaa-1-Val1間の加水分解)が著しく促進されるという共通の活性化機構が存在することを明らかにした.さらに,ETAのGlu特異的酵素活性を蛍光標識合成ペプチド基質を用いたin vitro活性測定系で初めて示し,Ser233Ala置換及びα1欠失により酵素活性が消失すること,表皮剥奪活性の発現にはデスモソームの解離のみを対象とする限定的なタンパク質分解が必須であることを明らかにした.また,DPP11とDPP7の生化学的性質,基質特異性を明らかにし,これらの結果に基づく新たな分子系統分類法を報告した.
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Biochimie
巻: 95 ページ: 824-831
doi:10.1016/j.biochi.2012.11.019
Acta Medica Nagasakiensia
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Ind J Biochem Biophys
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www.de.nagasaki-u.ac.jp/education/dept_omb.html