帯電による結合作用を利用した新規石灰化促進タンパク質製剤の開発

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歯周炎は歯牙の喪失を引き起こす主たる原因であり、咀嚼や嚥下等の口腔機能を低下させ、全身状態にも大きな影響を与える。歯周炎では、歯牙の植立に重要な硬組織である歯槽骨や歯根表面に存在するセメント質が破壊されることにより、歯牙の動揺や脱落が引き起こされる。これまでに種々の歯周炎治療薬が開発されてきたが、血液や唾液に富む病変部の特徴から、薬剤を局所に安定的に作用させるのが困難であり、有効な治療薬が少ないのが現状である。硬組織の形成は、石灰化を促進するリン酸（Pi）と石灰化を抑制するピロリン酸（PPi）により制御されている。これまでの間、我々のグループは、PPiからPiを産生する組織非特異的アルカリフォスファターゼ（TNAP）が骨やセメント質の再生を強力に促進することを明らかにした。ところで、硬組織は陽性に帯電していることが知られている。一方、タンパク質は、アミノ酸残基付加により陰性に帯電し得ることが明らかとなっている。そこで、アミノ酸の一つであるアスパラギン酸残基（Asp）を付加したTNAPは、帯電効果により、強力に硬組織に結合し、硬組織の再生を強力に促進するのではないかと考えた。これまでの検討により、Aspを6つあるいは8つ付与したAsp6, 8 TNAPがPi産生能を有することおよびAsp6 TNAPがセメント質を形成するマウス由来セメント芽細胞株の石灰化を強力に促進し、マウス歯周組織の再生も促進することを確認した。