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2013 年度 実績報告書

抗菌米タンパク質成分のヒト病原菌に対する殺菌作用機構の解明と食品医薬品への応用

研究課題

研究課題/領域番号 23560939
研究機関新潟大学

研究代表者

谷口 正之  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00163634)

キーワード抗菌ペプチド / 作用機構 / 歯周病菌 / 日和見感染菌
研究概要

米タンパク質由来の抗菌ペプチドの探索およびそれらのヒト病原菌に対する抗菌作用機構の解明について検討し、以下の結果が得られた。
1.米タンパク質由来の抗菌ペプチドを探索した結果、酵素由来のCL(14-25)、ヒートショックタンパク質由来のHsp70(241-258)、α-アミラーゼ由来のAmyI-1(175-192)などを見出した。CL(14-25)は歯周病菌に対して抗菌活性を示した。Hsp70(241-258)は、歯周病菌と日和見感染真菌に対して抗菌活性した。AmyI-1(175-192)は、歯周病菌とニキビ菌に対して高い抗菌活性を示し、また日和見感染細菌、日和見感染真菌、侵襲性歯周炎原因菌、う蝕菌などに対しても抗菌活性を示した。
2.抗菌ペプチドの歯周病菌や日和見感染真菌に対する抗菌作用機構を解明するために、蛍光色素であるdiSC3-5を用いた細胞膜脱分極アッセイ、Calcein-AMを用いた細胞膜透過アッセイおよび蛍光色素であるPropidium iodideを用いた核酸染色アッセイについて検討した。その結果、CL(14-25)とHsp70(241-258)は細胞膜を破壊することによって殺菌活性を示すことがわかった。
3.抗菌ペプチドの細胞内標的を明らかにするために、無細胞タンパク質合成系を利用したアッセイシステムおよびルシフェラーゼを用いた折りたたみを判定するシステムを開発した。すなわち、抗菌ペプチドがタンパク質合成の転写、翻訳、折りたたみのどの段階を阻害するのかを判定できるようになった。実際に、AmyI-1(175-192)は翻訳ステップと折りたたみステップを阻害することを新しく解明した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of substituting arginine and lysine with alanine on antimicrobial activity and the mechanism of action of a cationic dodecapeptide (CL(14-25)), a partial sequence of cyanate lyase from rice.2014

    • 著者名/発表者名
      M. Taniguchi, N. Takahashi, T. Takayanagi, A. Ikeda, Y. Ishiyama, E. Saitoh, T. Kato, A. Ochiai, and T. Tanaka.
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 102 ページ: 58-68

    • DOI

      10.1002/bip.22399

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antimicrobial activity and mechanism of action of a novel cationic alpha-helical octadecapeptide derived from heat shock protein 70 of rice.2013

    • 著者名/発表者名
      M. Taniguchi, A. Ikeda, S. Nakamichi, Y. Ishiyama, E. Saitoh, T. Kato, A. Ochiai, and T. Tanaka
    • 雑誌名

      Peptides

      巻: 48 ページ: 147-155

    • DOI

      org/10.1016/j.peptides.2013.08.011

    • 査読あり
  • [学会発表] 米タンパク質由来ペプチドの抗菌・抗炎症・創傷治癒作用の解析とその機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      谷口正之, 田嶋幸司, 松嶋健太,高橋清志, 中道俊一,落合秋人,田中孝明
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      川崎市多摩区(明治大学生田キャンパス)
    • 年月日
      20140328-20140330
  • [学会発表] 米由来Hspペプチドの病原微生物に対する抗菌活性とその作用機構の解明2013

    • 著者名/発表者名
      中道俊一, 池田篤夫, 落合秋人, 田中孝明, 谷口正之
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      広島市(広島国際会議場)
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] 無細胞タンパク質合成システムを用いた抗菌ペプチドのタンパク質合成阻害作用の評価2013

    • 著者名/発表者名
      近藤裕志, 石山洋平,落合秋人,田中孝明,谷口正之
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      広島市(広島国際会議場)
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] 米由来新規ペプチドの病原微生物に対する抗菌活性とその作用機構の解明2013

    • 著者名/発表者名
      柴田一駿, 中道俊一,落合 秋人,田中孝明,谷口正之
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      広島市(広島国際会議場)
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [産業財産権] 生体防御用組成物及びその用途、並びにペプチド2014

    • 発明者名
      谷口正之、落合秋人
    • 権利者名
      国立大学法人 新潟大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-005625
    • 出願年月日
      2014-01-16

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公開日: 2015-05-28  

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