新規作用機序－揮発性硫化物産生酵素阻害－に基づく口臭予防薬の開発

基于抑制挥发性硫化物产生酶的新作用机制开发预防口臭药物

• 批准号: 19K10469
• 负责人: 毛塚 雄一郎
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Iwate Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K10469/
• 关键词: 硫化水素; メチルメルカプタン; 口臭; 酵素; 歯周病

本研究課題では、歯周病菌が産生し、口臭の原因物質となる揮発性硫化物（硫化水素とメチルメルカプタン）に着眼し、それらを産生する酵素に対する阻害剤を開発する。それによって歯周病菌の揮発性硫化物産生抑制や口臭予防を実現しようとするものである。歯周病菌のメチルメルカプタン産生には、メチオニンγ-リアーゼ（MGL, Methionine γ-lyase）が寄与する。これまでFusobacterium nucleatum MGL（FnMGL）に対して阻害剤を探索しており、今年度は2種類の歯周病菌（Porphyromonas gingivalisおよびTreponema denticola）由来MGLに対し、その阻害剤（化合物A）および類似体6種類に対してアッセイを行った。その結果、化合物Aは3種類すべての歯周病菌MGLに対して、設定した条件下で63%-91%の阻害率を示した。化合物Aは類似体の中でも最も有効な阻害剤であることが示された。また、類似体のうち2種類は、3種類の歯周病菌MGLに対して、30%-55%の阻害率を示した。これは既知阻害剤であるMyrsinoic acid Bの阻害率よりも高かった。化合物Aは、F. nucleatumの細胞懸濁液に対してメチルメルカプタン産生抑制効果があることをガスクロマトグラフィーにより確認した。F. nucleatumの主要な硫化水素産生酵素であると考えられるランチオニンシンターゼ（LS, Lanthionine synthase）に対する阻害剤XおよびYの50%阻害濃度を決定した。さらに、LSとアミノ酸配列の相同性が33%であるセリンシンターゼ（硫化水素産生酵素）に対する阻害活性を測定した。LSに対する阻害率は90%以上であるのに対し、セリンシンターゼに対しては40%以下であり、阻害剤XおよびYはLSへの選択性があることが示唆された。

This study focuses on the development of inhibitors for the production of microorganisms and halitosis, which are the causative substances of volatile sulfides (sulfur compounds). The production of volatile sulfur compounds by the pathogenic bacteria and the prevention of halitosis are also discussed. Periodical pathogens are produced in the presence of Methionine γ-lyase (MGL). This year, two species of Porphyromonas gingivalis and Treponema denticola were identified as the main pathogens of Fusarium nucleatum MGL (FnMGL). The results showed that compound A had a 63%-91% inhibition rate against MGL in three species. Compound A is the most effective inhibitor in its analogues. 2 species of MGL and 3 species of MGL were detected, and the resistance rate was 30%-55%. Myrsinoic acid B has a high resistance rate. Compound A, F. Nucleatum cell suspension production inhibition effect is confirmed. F. The main sulfur-producing enzyme of nucleatum is determined by 50% inhibition concentration of X and Y. In addition, the identity of the acid sequence was determined to be 33%. The resistance ratio of LS is more than 90%, and the resistance ratio of LS is less than 40%.

项目成果

Characterization of the phosphotransacetylase-acetate kinase pathway for ATP production in Porphyromonas gingivalis

牙龈卟啉单胞菌中 ATP 产生的磷酸转乙酰酶-乙酸激酶途径的表征

• DOI: 10.1080/20002297.2019.1588086
• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of Oral Microbiology
• 影响因子: 4.5
• 作者: Yoshida Yasuo;Sato Mitsunari;Nonaka Takamasa;Hasegawa Yoshiaki;Kezuka Yuichiro
• 通讯作者: Kezuka Yuichiro

Fusobacterium nucleatum硫化水素産生酵素阻害剤の探索

寻找具核梭杆菌硫化氢产生酶抑制剂

• 发表时间: 2019
• 作者: 毛塚雄一郎;吉田康夫
• 通讯作者: 吉田康夫