ＳＬＰＩによるＰ．ｇｉｎｇｉｖａｌｉｓプロテアーゼ阻害作用と感染制御

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24592775
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 木村 重信 岩手医科大学, 歯学部, 教授 (10177917)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 根本 優子 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (10164667)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: SLPI / 感染制御 / P. gingivalis / プロテアーゼ阻害作用

Research Abstract

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（Kgp）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（H24年度）は以下の成績を得た．
１．リコンビナントSLPI(rSLPI)の発現と精製rSLPIの調製：種々の発現ベクター系を用いて，rSLPIの発現と精製rSLPIの調製を試みたが，これまでのところ，十分量のリコンビナントタンパク質を精製するまでにはいたっていない．
2．DPPIV, DPP7,PTP-A の野生型および変異型組換え体の作製と酵素学的検討：我々のこれまでの研究実績（Ohara-Nemotoら;2011）を踏まえ，DPPIV，DPP7の組換え体の作製を完了した．PTP-Aの組換え体の作製は現在進行中である．今後，DPPIV，DPP7，PTP-A の野生型および変異型組換え体の発現精製系を作製し，1 残基置換法により，それらの酵素学的特性と基質特異性決定機構を明らかにする予定である．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の研究実施計画のうち，rSLPIの調製については，種々の発現ベクター系を導入し，ようやく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, DPP7,PTP-A の野生型および変異型組換え体の作製については，PTP-Aの組換え体の作製が若干遅れているものの，ほぼ順調に研究が進行している．
当初の研究実施計画の「3．SLPIによるDPPIV，DPP7，DPP11，PTP-Aに対する阻害活性の検討」および「4. SLPIのP. gingivalis プロテアーゼ阻害特性の検討」については．rSLPIの調製およびPTP-Aの組換え体の作製に時間がかかっていることから，次年度に実施する予定である．

Strategy for Future Research Activity

当初計画では，調製したrSLPI を用いてP. gingivalis プロテアーゼ混合系でのrSLPIの阻害活性およびP. gingivalis 増殖抑制作用について検討を開始する予定であったが，平成２５年度には，十分量のrSLPIの調製をまず急ぐことにより，研究計画の達成を図る．
SLPIによるDPPIV，DPP7，DPP11，PTP-Aに対する阻害活性および阻害特性の検討についても，rSLPIの調製が必須となるが，もしPTP-Aの組換え体の作製が完了した時点で十分量のリコンビナントタンパク質が得られていない場合には，市販のヒトrSLPIを用いて研究を開始する．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成２４年度分の繰り越しがあるが，これは精製rSLPIの調製，PTP-Aの組換え体の作製が現在進行中であることによる．そのため，平成２４年度分の繰り越し分と平成２５年度分の研究費を合わせて平成２５年度の研究を実施する．

Research Products

• [Journal Article] Pathogenic factors of P. gingivalis and host defense mechanisms. (2012)
  • Author(s): Kimura, S., Ohara-Nemoto, Y., Shimoyama, Y., Ishikawa, T. and Sasaki, M.
  • Journal Title: Pathogenesis and treatment of periodontitis (N. Buduneli, ed.), InTech Volume: 1 Pages: 3-18
  • DOI: ISBN 978-953-307-924-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NVS and staphylococci in the oral cavity – A cause of infective endocarditis. (2012)
  • Author(s): Ohara-Nemoto, Y., Kimura, S. and Nemoto, T.K.
  • Journal Title: Endocarditis (Breijo-Marquez, F.R, ed.), InTech Volume: 1 Pages: 75-96
  • DOI: ISBN 978-953-307-901-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vitro adherence of Candida albicans to acrylic resin with different surface status. (2012)
  • Author(s): Nomura, T., Suzuki, T., Furuya, J., Shimoyama, Y., Sasaki, M. and Kimura, S.
  • Journal Title: Interface Oral Health Science 2011 (Sasaki, K. et al., eds.), Springer Japan Volume: 1 Pages: 145-146
  • DOI: 10.1007/978-4-431-54070-0_36
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Maternal transmission of mutans and other oral streptococcal species. (2012)
  • Author(s): Otake-Asakawa, A., Harada-Oikawa, R., Ohara-Nemoto, Y., Tanaka, M. and Kimura, S.
  • Journal Title: Interface Oral Health Science 2011 (Sasaki, K. et al., eds.), Springer Japan Volume: 1 Pages: 198-200
  • DOI: 10.1007/978-4-431-54070-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fibronectin binding activity of Streptococcus anginosus promotes adherence to mucosal epithelial cells. (2012)
  • Author(s): Sasaki, M., Kodama, Y., Shimoyama, Y., Ishikawa, T. and Kimura, S.
  • Journal Title: Interface Oral Health Science 2011 (Sasaki, K. et al., eds.), Springer Japan Volume: 1 Pages: 204-205
  • DOI: 10.1007/978-4-431-54070-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid identification of Abiotrophia/Granulicatella species by 16S rRNA-based PCR and RFLP. (2012)
  • Author(s): Shimoyama, Y., Sasaki, M., Ohara-Nemoto, Y., Nemoto, T.K., Ishikawa, T. and Kimura, S.
  • Journal Title: Interface Oral Health Science 2011 (Sasaki, K. et al., eds.), Springer Japan Volume: 1 Pages: 206-208
  • DOI: 10.1007/978-4-431-54070-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Macrophage reaction against sub-micron titanium particles. (2012)
  • Author(s): Taira, M., Sasaki, M. and Kimura, S.
  • Journal Title: Interface Oral Health Science 2011 (Sasaki, K. et al., eds.), Springer Japan Volume: 1 Pages: 283-284
  • DOI: 10.1007/978-4-431-54070-0
  • Peer Reviewed
• [Presentation] A novel fibronectin binding protein of Streptococcus intermedius. (2012)
  • Author(s): Sasaki, M., Kodama, Y., Shimoyama, Y. and Kimura, S.
  • Organizer: 90th General Session & Exhibition of the IADR
  • Place of Presentation: Iguaçu Falls, Brazil
  • Year and Date: 20120620-20120623
• [Presentation] Classification and essential amino acid residues of the dipeptidyl peptidase (DPP) 7/11 family in the Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides group. (2012)
  • Author(s): Ohara-Nemoto, Y., Abdur-Rouf, S., Hoshino, T., Shimoyama, Y., Kimura, S., Ono, T. and Nemoto, T.
  • Organizer: 112th General Meeting of the American Society for Microbiology
  • Place of Presentation: San Francisco, California, USA
  • Year and Date: 20120616-20120619
• [Presentation] Colonization of Porphyromonas gingivalis in the plaques from mothers and their children. (2012)
  • Author(s): Kimura, M., Shimoyama, Y., Ohara-Nemoto, Y., Kimura, S. and Tanaka, M.
  • Organizer: The 11th Congress of the European Academy of Pediatric Dentistry
  • Place of Presentation: Strasbourg, France
  • Year and Date: 20120524-20120527
• [Book] 最新歯科衛生士教本 疾病の成り立ち及び回復過程の促進２ 微生物学 (全国歯科衛生士教育協議会監修) (2012)
  • Author(s): 木村重信，中川一路，川端重忠，大原直也，小松澤 均
  • Total Pages: 183
  • Publisher: 医歯薬出版, 東京