う蝕リスク低減化食品素材探索へのグルカンスクラーゼ分子基盤

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23780139
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 伊藤 圭祐 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (40580460)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 虫歯（う蝕） / Streptococcus mutans / 糖転移酵素 / 機能性食品 / ペプチド / X線結晶構造解析

研究概要

う蝕（虫歯）の進行は、口腔細菌Streptococcus mutansによる不溶性グルカンの産生をきっかけに開始される。本研究では不溶性グルカン形成を触媒する虫歯病原因子GTF-SIの立体構造を世界で初めて解明した。GTF-SIの構造には一般的なGH family 13のアミラーゼと比較してアミノ酸配列に順列置換が起きており、阻害剤・糖転移アクセプター基質との結合構造から、GTF-SIのユニークな基質認識メカニズムや反応特異性の詳細を明らかとすることに成功した。本研究から得られた情報は、GTF-SIを特異的に阻害する虫歯予防食品や医薬品の開発に役立つと期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Trp-Arg-Xaa tripeptides act as uncompetitive-type inhibitors of human dipeptidyl peptidase IV (2014)
  • 著者名/発表者名: Vu Thi Tuyet Lan, Keisuke Ito, Sohei Ito, Yasuaki Kawarasaki
  • 雑誌名: Peptides 巻: 54 ページ: 166-170
  • DOI: 10.1016/j.peptides.2014.01.027
• [雑誌論文] Analysing the substrate multispecificity of a proton-coupled oligopeptide transporter using a dipeptide library (2013)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Ito, Aya Hikida, Vu Thi Tuyet Lan, Takayasu Motoyama, Sayuri Kitagawa, Yuko Yoshikawa, Ryuji Kato, Yasuaki Kawarasaki.
  • 雑誌名: Nat. Commun 巻: 4(2502)
  • DOI: 10.1038/ncomms3502.
• [雑誌論文] Systematic analysis of a dipeptide library for inhibitor development using human dipeptidyl peptidase IV produced by a Saccharomyces cerevisiae expression system (2013)
  • 著者名/発表者名: Aya Hikida, Keisuke Ito, Takayasu Motoyama, Ryuji Kato, Yasuaki Kawarasaki
  • 雑誌名: Biochem, Biophys. Res. Commun 巻: 430(4) ページ: 1214-1222
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.12.073.
• [雑誌論文] Soy peptides enhance heterologous membrane protein expression during the exponential growth phase of Saccharomyces cerevisiae (2012)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Ito, Aya Hikida, Sayuri Kitagawa, Takumi Misaka, Keiko Abe, Yasuaki Kawarasaki
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 76(3) ページ: 628-631
  • DOI: 10.1271/bbb.110965
• [雑誌論文] Crystal structure of Glucansucrase from the Dental Caries Pathogen Streptococcus mutans (2011)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Ito, Sohei Ito, Tatsuro Shimamura, Simone Weyand, Yasuaki Kawarasaki, Takumi Misaka, Keiko Abe, Takuya Kobayashi,Alexander David Cameron, So Iwata
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 408(2) ページ: 177-186
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2011.02.028.
• [学会発表] 抗2型糖尿病標的hDPPIVを新たな様式で阻害するオリゴペプチド群の発見 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐、Vu Thi Tuyet Lan、伊藤創平、河原崎泰昌
  • 学会等名: 第15回静岡ライフサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] プロトン共役型オリゴペプチド輸送体を介した食品ペプチド素材の生体吸収性解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐、Vu Thi Tuyet Lan、木村美香、本山貴康、河合駿、加藤竜司、河原崎泰昌
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] プロトン共役型オリゴペプチド輸送体によるジ・トリペプチドおよび医薬品認識メカニズムの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: Vu Thi Tuyet Lan、伊藤圭祐、石黒正路、本山貴康、河合駿、加藤竜司、河原崎泰昌
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] 食薬ペプチド機能研究コンソーシアム—分子と生体を繋ぐ包括的な産学官連携研究体制の構築を目指して— (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐、萱嶋泰成、吉川悠子、佐久間理英、石井剛志、中村順行、河原崎泰昌
  • 学会等名: "産・学・民・官"の連携を考えるつどい
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] 高齢者の食と楽しみを守る「おいしい訓練飴」の効果の検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森野智子、伊藤圭祐
  • 学会等名: "産・学・民・官"の連携を考えるつどい
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] Multisubstrate recognition mechanism of proton-coupled oligopeptide transporter (2013)
  • 著者名/発表者名: Vu Thi Tuyet Lan, Keisuke Ito, Takayasu Motoyama, Sayuri Kitagawa, Ryuji Kato, Yasuaki Kawarasaki
  • 学会等名: THE 18th SHIZUOKA FORUM ON HEALTH AND LONGEVITY
  • 発表場所: Shizuoka
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] 食品ペプチド・医薬品の生体吸収性に関与するPOTファミリー輸送体の基質多選択性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐、Vu Thi Tuyet Lan、本山貴康、加藤竜司、河原崎泰昌
  • 学会等名: 第39回機能性食品用ペプチド研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20131000
• [学会発表] Alanine-scanning mutagenesisによる酵母ペプチド輸送体Ptr2pの多基質認識メカニズムの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: Vu Thi Tuyet Lan、伊藤圭祐、本山貴康、北川さゆり、加藤竜司、河原崎泰昌
  • 学会等名: 第65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] POTファミリー輸送体を介した栄養源ペプチド・医薬品の吸収スペクトルの解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐、本山貴康、加藤竜司、河原崎泰昌
  • 学会等名: 静岡県立大学学術フォーラム
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] 在宅で生活する健康な高齢者における「棒付き飴」トレーニングの効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森野智子、伊藤圭祐
  • 学会等名: 静岡県立大学学術フォーラム
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] 全400種ジペプチドの網羅的解析により解明された真核生物ペプチドトランスポーターの基質多選択性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐、疋田礼、本山貴康、加藤竜司、河原崎泰昌
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] 抗2型糖尿病DPP-IV阻害ペプチドの探索と吸収特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 疋田礼、伊藤圭祐、河原崎泰昌
  • 学会等名: 第17回日本フードファクター学会学術集会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] 出芽酵母をツールとした迅速・簡便なペプチド輸送活性解析システムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 疋田礼、伊藤圭祐、本山貴康、北川さゆり、河原崎泰昌
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] 食品ペプチド素材の吸収特性解析システムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 疋田礼、伊藤圭祐、本山貴康、北川さゆり、河原崎泰昌
  • 学会等名: 第13回静岡ライフサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] ペプチド性培養基材は酵母指数増殖期における組換えタンパク質生産性を向上する (2012)
  • 著者名/発表者名: 疋田礼、伊藤圭祐、河原崎泰昌
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] 虫歯菌由来糖質関連酵素のX線結晶構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐、岩田想、河原崎泰昌、伊藤創平
  • 学会等名: 静岡県立大学学術フォーラム
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] 歯垢形成の原因となるグルカン合成酵素の立体構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐、伊藤創平、岩田想、河原崎泰昌
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110900
• [図書] 食品加工技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐, 他
  • 出版者: 日本食品・機械研究会
• [図書] バイオサイエンスとインダストリー (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐, 他
  • 総ページ数: 72
  • 出版者: バイオインダストリー協会
• [図書] 化学と生物 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐, 他
  • 総ページ数: 49
  • 出版者: 株式会社学会出版センター
• [図書] バイオサイエンスとインダストリー (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐, 他
  • 総ページ数: 69
  • 出版者: バイオインダストリー協会
• [備考]
  • URL: http://sfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/sfns/temp_docs/110218GSase/110218.html
• [備考]
  • URL: http://www.jst.go.jp/pr/announce/20110217/index.html