齲蝕細菌のソーターゼが支配する表層タンパク質のバイオフィルム感染への影響

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571798
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 五十嵐 武 昭和大学, 歯学部, 助教授 (10159585)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森崎 弘史 昭和大学, 歯学部, 助手 (30317581)
• Keywords: ソーターゼ / バイオフィルム / Streptococcus mutans / デキストラナーゼ / グルカン結合蛋白質 / 表層蛋白抗原 / LPXTGモチーフ / Cell Wall Anchoring

Research Abstract

本年度はStreptococcus mutansのSortaseが支配する表層蛋白質の検出・同定を行うと同時に、Sortase欠損変異株のプラークバイオフィルム形成能を調べ、Sortaseが齲蝕予防の新たな標的となりうるかどうかを評価した。S. mutansのSortase欠損株と野生株の比較実験では、初年度報告したPAc (Surface protein antigen)以外にグルカン結合蛋白質(Glucan-binding Protein C : GbpC)とデキストラナーゼ(Dextranase : Dex)の細胞壁結合がSortaseの支配下にあることを、それぞれの蛋白質の特異抗体を用いたウェスタンブロット解析から明らかにした。さらに齲蝕原性に関わる性質では、Sortase欠損株はGbpCが触媒するグルカン依存性凝集能を消失し、さらにDexが触媒する非水溶性粘着性グルカン形成能をも失っていることが明らかになった。この結果、S. mutansのSortaseはPAc, GbpC, Dexの少なくとも3つの表層蛋白質の膜局在性を触媒し、同時にそれらの表層蛋白質の生理機能(齲蝕誘発性バイオフルム形成能)を支配していることが明らかになった。この現象はSortase酵素の阻害によっても期待できることから、Sortaseが齲蝕予防の標的として魅力的な酵素であることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Takeshi Igarashi: "Inactivation of srtA gene of Streptococcus mutans inhibits dextran-dependent aggregation by glucan-binding protein C"Oral Microbiology and Immunology. 19(1). 57-60 (2004)
• [Publications] Takeshi Igarashi: "Roles of Streptococcus mutans dextranase anchored to the cell wall by sortase"Oral Microbiology and Immunology. 19(2). 102-105 (2004)
• [Publications] 五十嵐 武: "SortaseはDextranaseの齲蝕原性バイオフィルム形成への関与を支配している"日本細菌学雑誌. 59(1)(印刷中). (2004)