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2015 年度 実績報告書

新規ジペプチジルペプチダーゼ酵素群の発現と細胞内分布の解析

研究課題

研究課題/領域番号 25462894
研究機関長崎大学

研究代表者

根本 優子  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (10164667)

研究分担者 根本 孝幸  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (90164665)
木村 重信  岩手医科大学, 歯学部, 教授 (10177917)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードペプチダーゼ / 歯周病原性細菌 / ジペプチジルペプチダーゼ
研究実績の概要

本研究では,我々が発見した新規ジペプチジルペプチダーゼ(DPP)11を中心として,歯周病原性細菌であるPorphyromonas gingivalisの増殖と病原性に関与するジペプチド分解系の解明を目指し,DPP11およびその他DPP酵素群の発現と細胞内分布について検討した。P. gingivalis ATCC 33277株ゲノムDNAを鋳型としてDPP3, DPP4, DPP7, DPP11,及びAla-DPP遺伝子断片を調製し,各DPP遺伝子を大腸菌発現系により発現し精製した。組換えタンパク質の酵素活性をジペプチド-MCA蛍光基質を用いて測定し,kcat, Km等の酵素学的パラメーターを決定した。また,種々の薬剤耐性遺伝子カセットを該当遺伝子に挿入しDPP遺伝子破壊株を作成した。これらの野生株,遺伝子破壊株での検討から,全てのDPP活性はペリプラズム画分に存在すること,また,ジンジパインと異なり菌体外には分泌されないことを明らかにした。DPP欠失株の検討から,疎水性アミノ酸を基質とする新規のエキソペプチダーゼであるDPP5,及びN-末修飾ジペプチド及びトリペプチドを遊離するエキソペプチダーゼ(acylpeptidyl oligopeptidase, AOP)を発見し,それらの生化学的性状と酵素学的特性を決定し報告した。
本研究の結果,糖非発酵性でアミノ酸を炭素源・エネルギー源とするP. gingivalisでは,栄養源であるタンパク質は菌体外及び菌外壁に分布する2種のエンドペプチダーゼ(KgpとRgp)によってオリゴペプチドまで分解されるが,この分解に続いてオリゴペプチドはペリプラズム画分に移行し,同画分では種々のアミノ酸を基質とするエキソペプチダーゼ群(DPP, TPP, AOP)によってジペプチド,あるいはトリペプチドに分解され菌体内に取り込まれるというオリゴペプチド分解系の全容が明らかになった。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件、 査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis exopeptidases as crucial factors for its amino acid metabolism2016

    • 著者名/発表者名
      Nemoto, T.K., Ohara-Nemoto, Y.
    • 雑誌名

      Jap. Dent. Sci. Rev.

      巻: 52 ページ: 22-29

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.jdsr.2015.08.002

    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Porphyromonas gingivalis periplasmic novel exopeptidase, acylpeptidyl oligopeptidase, releases N-acylated di- and tri-peptides from oligopeptides2016

    • 著者名/発表者名
      Nemoto, T.K., Ohara-Nemoto, Y., Bezerra, G. A., Shimoyama, Y., and Kimura, S.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 291 ページ: 5913-5925

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.jdsr.2015.08.002

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Oral bacteria and systemic diseases: Periodontopathic bacteria and type 2 diabetes mellitus2015

    • 著者名/発表者名
      Ohara-Nemoto, Y., and Nemoto, T.K.
    • 学会等名
      1st Partnership Symposium of Nagasaki and Islamic Universities
    • 発表場所
      Kushtia (Bangladesh)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-16
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Identification of exopeptidases expressed in periodontopathic bacteria, Porphyromonas gingivalis and Porphyromonas endodontalis2015

    • 著者名/発表者名
      Nemoto, T.K., and Ohara-Nemoto, Y.
    • 学会等名
      1st Partnership Symposium of Nagasaki and Islamic Universities
    • 発表場所
      Kushtia (Bangladesh)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-16
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アシルオリゴペプチジルペプチダーゼ活性を有する歯周病原性細菌の新規ペプチダーゼ2015

    • 著者名/発表者名
      根本孝幸,根本優子
    • 学会等名
      第57回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ( 新潟市)
    • 年月日
      2015-09-11 – 2015-09-13
  • [学会発表] 非RI蛍光試薬によるPorphyromonas gingivalisのアミノ酸とジペプチドの取り込みの評価2015

    • 著者名/発表者名
      小早川健,根本優子,馬場友巳,根本孝幸
    • 学会等名
      第57回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ( 新潟市)
    • 年月日
      2015-09-11 – 2015-09-13
  • [学会発表] Tannerella forsythia のジペプチジルペプチダーセ4の性状解析2015

    • 著者名/発表者名
      中里茉那美,下山佑,根本優子,根本孝幸,高橋晋平,石河太知,佐々木実,八重柏隆,木村重信
    • 学会等名
      第57回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ( 新潟市)
    • 年月日
      2015-09-11 – 2015-09-13
  • [学会発表] 歯周病原性‘red complex species’のビルレンス因子としてのプロテアーゼ2015

    • 著者名/発表者名
      下山佑,中里茉那美,根本優子,根本孝幸,石河太知,八重柏隆,佐々木実,木村重信
    • 学会等名
      第69回 日本細菌学会東北支部総会
    • 発表場所
      郡山ビッグア( 郡山市)
    • 年月日
      2015-08-21 – 2015-08-22
  • [学会発表] Towards the structural basis of peptide binding to dipeptidyl peptidases of Porphyromonas sp.2015

    • 著者名/発表者名
      Bezerra, G. A., Ohara-Nemoto, Y., Nemoto, T.K., Djinovic-Carugo, K.
    • 学会等名
      2015 Annual Meeting - American Crystallographic Association
    • 発表場所
      Philadelphia (USA)
    • 年月日
      2015-07-25 – 2015-07-29
    • 国際学会
  • [備考] 原核生物で初めてジペプチジルペプチダーゼ5(DPP5)を発見

    • URL

      http://www.nagasaki-u.ac.jp/ja/about/info/science/science71.html

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公開日: 2017-01-06  

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