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Proteomics Analysis of Secretory Cysteine Protease Inhibitors and their Practical Application on Oral Health

分泌型半胱氨酸蛋白酶抑制剂的蛋白质组学分析及其在口腔健康中的实际应用

基本信息

批准号：
15591981
负责人：
SAITOH Eiichi
金额：
$ 2.24万
依托单位：
NIIGATA INSTITUTE OF TECHNOLOGY (2005)The Nippon Dental University (2003-2004)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

This study focused on the proteomics analysis of secretory cysteine protease inhibitors and their practical application on oral health. The results obtained are as follows ;1.A tow dimensional gel electrophoresis system that can separate and detect cysteine protease inhibitors in biological fluids was developed.2.A novel rice cysteine protease inhibitor, oryzacystatin III was cloned and sequenced. It was found that oryzacystain III from the calli of rice shares 56% and 89% amino acid sequence identity, respectively, with oryzacystatin I and oryzacystatin II. The sequence differs from that of oryzacystatin II in the N-terminal region (Gln^7 - Ala^<19>; in the oryzacystatin II numbering), and this region contained glycine residue (Gly^<14>), which is the evolutionarily conserved in the cystatin superfamily. Biochemical properties of oryzacystatins were characterized using recombinant protein.3.Two cysteine protease inhibitors (Eel-CPI-1 and Eel-CPI-2) from skin mucus of the Japanese eel … More (Anguilla japonica) were isolated and characterized. Eel-CPI-1 inhibited papain (K_i=18 nM) and ficin (K_i=120 nM) competitively. Combined with the data on amino acid and sequence analysis, Eel-CPI-1 is identical to the eel lectin, AJL-2.4.A Bacillus subtilis system that can be used to produce large quantities of recombinant human salivary cystatins, a cysteine protease inhibitor of family 2 in the cystatin superfamily was developed. The DNA sequences for promoter and signal of the alkaline endoglucanase gene in Bacillus sp.KSM-S237 were employed to accomplish higher expression levels of recombinant human salivary cystatins by the first use of ΔaprE type mutant strain of B.subtilis. Our system yielded approximately 1.1 gram/liter of r-cystatin S and 0.8 g/liter of r-cystatin SA.5.We have succeeded in producing two antibodies that discriminate the structural differences between salivary cystatins S and SN, which share more than 90% identity in amino acid sequence with cystatin SA.6.It was found that human cystatin SA induce gamma-interferon production by CD4-positive T cells. Less

本研究的重点是分泌性半胱氨酸蛋白酶抑制剂的蛋白质组学分析及其在口腔健康中的实际应用。得到的结果如下：1。建立了一种分离和检测生物体液中半胱氨酸蛋白酶抑制剂的二维凝胶电泳系统。克隆了一种新型水稻半胱氨酸蛋白酶抑制剂oryzacystatin III，并对其进行了测序。结果表明，水稻愈伤组织中稻谷系统蛋白III与稻谷系统蛋白I和稻谷系统蛋白II氨基酸序列同源性分别为56%和89%。序列与oryzacystatin II在n端区域（在oryzacystatin II编号中，Gln^7 - Ala^<19>;）不同，该区域含有甘氨酸残基（Gly^<14>），是胱抑素超家族中进化保守的残基。利用重组蛋白对米胞他汀类药物的生化特性进行了表征。从日本鳗鲡（Anguilla japonica）皮肤黏液中分离并鉴定了两种半胱氨酸蛋白酶抑制剂eel - cpi -1和eel - cpi -2。Eel-CPI-1对木瓜蛋白酶（K_i=18 nM）和ficin （K_i=120 nM）具有竞争性抑制作用。结合氨基酸和序列分析数据，eel - cpi -1与鳗鱼凝集素AJL-2.4完全一致。建立了一种可用于生产大量重组人唾液胱抑素的枯草芽孢杆菌系统。胱抑素是胱抑素超家族2家族的半胱氨酸蛋白酶抑制剂。利用Bacillus sp.KSM-S237中碱性内切葡聚糖酶基因启动子和信号的DNA序列，首次利用枯草芽孢杆菌ΔaprE型突变菌株实现了重组人唾液胱抑素的高水平表达。我们的系统产生了大约1.1克/升的r-胱抑素S和0.8克/升的r-胱抑素sa。我们成功制备了两种抗体，可以区分唾液胱抑素S和SN的结构差异，它们与胱抑素sa在氨基酸序列上有90%以上的相似性。发现人胱抑素SA可诱导cd4阳性T细胞产生γ -干扰素。少

项目成果

期刊论文数量（68）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

口腔保健への天然物利用

使用天然产品促进口腔健康

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
日本歯科医学会雑誌 25・3
影响因子：
0
作者：
Shunichi Akiba et al.;加藤哲男他
通讯作者：
加藤哲男他

Cloning and biochemical characterization of oryzacystain-III, a novel member of phytocystatin from rice (Oryza sativa L. japonica).

水稻植物胱抑素新成员 oryzacystain-III 的克隆和生化特性（Oryza sativa L. japonica）。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
The Journal of Agricultural and Food Chemistry 53・5
影响因子：
0
作者：
Shunichi Akiba et al.;加藤哲男他;Shunichi Akiba et al.;Shunichi Akiba et al.;加藤哲男他;Eiichi Saitoh et al.;Sadami Ohtsubo et al.;Taichi Ito et al.;Eiichi Saitoh et al.;Sadami Ohtsubo et al.;Taichi Ito et al.;Eiichi Saitoh et al.;Eiichi Saitoh et al.;Sadami Ohtsubo et al.
通讯作者：
Sadami Ohtsubo et al.

S.Akiba, Y.Hayashi, Y.Hakamada, K.Endo, K.Ara, S.Kawai, E.Saitoh: "Efficient production of human salivary cystatins by Bacillus subtilis."Book of Abstract of the 154^<th> Meeting of the Society for General Microbiology (SMG). (in press). (2004)

S.Akiba、Y.Hayashi、Y.Hakamada、K.Endo、K.Ara、S.Kawai、E.Saitoh：“枯草芽孢杆菌有效生产人类唾液半胱氨酸蛋白酶抑制剂。”第 154 期摘要书

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

A study on the mass production of human salivary cystatin.

人唾液胱抑素的大规模生产研究。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Seikagaku 77・8
影响因子：
0
作者：
Shunichi Akiba et al.;加藤哲男他;Shunichi Akiba et al.;Shunichi Akiba et al.;加藤哲男他;Eiichi Saitoh et al.;Sadami Ohtsubo et al.;Taichi Ito et al.;Eiichi Saitoh et al.;Sadami Ohtsubo et al.;Taichi Ito et al.;Eiichi Saitoh et al.;Eiichi Saitoh et al.;Sadami Ohtsubo et al.;Taichiro Ito et al.;Eiichi Saitoh et al.
通讯作者：
Eiichi Saitoh et al.

食用魚類レクチンの口腔保健への活用に関する基礎研究

食用鱼凝集素用于口腔健康的基础研究