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2013 年度 実施状況報告書

SLPIによるP.gingivalisプロテアーゼ阻害作用と感染制御

研究課題

研究課題/領域番号 24592775
研究機関岩手医科大学

研究代表者

木村 重信  岩手医科大学, 歯学部, 教授 (10177917)

研究分担者 根本 優子  長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (10164667)
キーワードSLPI / 感染制御 / P. gingivalis / ぷろテアーゼ阻害作用
研究概要

分泌型白血球プロテアーゼインヒビター,SLPIは粘膜系での病原微生物に対する感染防御を担う自然免疫として機能する生体因子であることが示唆されている. 我々はこれまでの研究から,歯肉上皮細胞がSLPI産生細胞の一つとして機能すること,そのSLPI産生はP. gingivalis の感染刺激を通して反応性に増強されることを明らかにした.また,SLPIがジンジパイン活性を阻害する可能性を示唆する成績を得た.本研究は,我々が発見した新規のP. gingivalis のプロテアーゼ[Glu/Asp 特異的ジペプチジルペプチダーゼ (DPP)11]を含め,SLPIによるプロテアーゼ阻害という面から,SLPIによるP. gingivalis 感染抑制作用の詳細について明らかにすることを目的とする.当初の研究実施計画に基づいて研究を実施し,本年度(H25年度)は以下の成績を得た.
1. リコンビナントマウスSLPI(rmSLPI)の発現と精製rmSLPIの調製:発現ベクターにコザック配列を追加することにより,発現効率の向上を試みた.その結果,rmSLPIは得られたが,十分量とは言えない状態なので,V5タグ付きrmSLPIの精製を引き続き行っている.
2. DPPIV, DPPV,DPP7, DPP11の作製は完了した.
3. ジンジパイン(Arg-gingipainおよびLys-gingipain),DPPIV, DPPV,DPP7, DPP11の酵素活性に対するSLPIの抑制効果について,human rSLPI(rhSLPI)を用いて検討した.その結果, 1) rhSLPI(0.5 mg/ml)はpH 7.0-8.5の条件でtrypsin活性をほぼ完全に抑制すること,2) rhSLPIはpH 7.5でArg-gingipainおよびLys-gingipainの酵素活性を抑制すること,3) 但し,SLPIのgingipain抑制効果はpH依存度が高く,また,菌体結合型gingipainに対してより有効であること,4) rhSLPIはDPPIV, DPPV,DPP7, DPP11の酵素活性に対しては有意の抑制効果は示さないこと,が強く示唆された.

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

rmSLPIの調製については,当初の研究実施計画よりやや遅れていたが,発現ベクターにコザック配列を追加することにより,リコンビナントタンパク質の精製のめどが立った.一方,DPPIV, DPPV,DPP7, DPP11の作製は完了した.
「SLPIのP. gingivalis プロテアーゼ阻害特性の検討」については,rhSLPIを用いて,ジンジパイン(Arg-gingipainおよびLys-gingipain),DPPIV, DPPV,DPP7, DPP11の酵素活性に対する抑制効果について検討を行い,P. gingivalis の感染制御に関わるSLPIの効果について種々の知見を得た.

今後の研究の推進方策

今後,当初の研究実施計画にもとづき,Arg-gingipainおよびLys-gingipainに対する抑制効果の酵素学的特性/特異性を明らかにするとともに,P. gingivalis の感染制御という視点から,SLPIのプロテアーゼ阻害作用について検討する.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Prediction of periodontopathic bacteria in dental plaque of periodontal healthy subjects by measurement of volatile sulfur compounds in mouth air.2013

    • 著者名/発表者名
      Kishi, M., Ohara-Nemoto, Y., Takahashi. M., Kishi, K., Kimura, S., Aizawa, F. and Yonemitsu, M.
    • 雑誌名

      Arch. Oral Biol.

      巻: 58 ページ: 324-330

    • DOI

      10.1016/j.archoralbio.2012.09.019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phenylalanine 664 of dipeptidyl peptidase (DPP) 7 and Phenylalanine 671 of DPP11 mediate preference for P2-position hydrophobic residues of a substrate.2013

    • 著者名/発表者名
      Rouf, S. M., Ohara-Nemoto, Y., Ono, T., Shimoyama, Y., Kimura, S. and Nemoto, T. K.
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio.

      巻: 3 ページ: 177-183

    • DOI

      10.1016/j.fob.2013.03.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vitro processing of glutamyl endopeptidase proenzymes from Enterococcus faecalis and importance of N-terminal residue in enzyme catalysis.2013

    • 著者名/発表者名
      Rouf, S. M., Ohara-Nemoto, Y., Ono, T., Shimoyama, Y., Kimura, S. and Nemoto, T. K.
    • 雑誌名

      Adv. Biochem.

      巻: 1 ページ: 73-80

    • DOI

      10.11648/j.ab.20130105.11

    • 査読あり
  • [学会発表] The aciduricity of Streptococcus anginosus.

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, M., Kodama, Y., Shimoyama, Y. and Kimura, S.
    • 学会等名
      91st General Session & Exhibition of the IADR
    • 発表場所
      Seattle, WA, USA
  • [学会発表] Distribution of Porphyromonas gingivalis fimA genotypes in children’s plaques.

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama, Y., *Ohara-Nemoto, Y., Kimura, M., Sasaki, M., Kodama, Y., Tanaka, M. and Kimura, S.
    • 学会等名
      113th General Meeting of the American Society for Microbiology
    • 発表場所
      Denver, CO, USA
  • [学会発表] Dipeptide production in Porphyromonas gingivalis mediated by dipeptidyl peptidases and gingipains.

    • 著者名/発表者名
      Ohara-Nemoto, Y., Rouf, S.M.A., Shimoyama, Y., Kimura, S. and Nemoto, T.K.
    • 学会等名
      113th General Meeting of the American Society for Microbiology
    • 発表場所
      Denver, CO, USA
  • [学会発表] The involvement of Streptococcus anginosus infection and AID expression in oral cancers.

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki, K., Sasaki, M., Kodama, Y., Matsumoto, N., Kimura, S. and Sugiyama, Y.
    • 学会等名
      21st International Conference of Oral and Maxillofacial Surgery
    • 発表場所
      Barcelona, Spain

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公開日: 2015-05-28  

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