限局性侵襲性歯周炎起因菌の呼吸鎖が持つ真の機能とはなにか

引起局部侵袭性牙周炎的细菌呼吸链的真正功能是什么？

• 批准号: 17791315
• 负责人: 高島 英造
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: The Nippon Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17791315/
• 关键词: 呼吸鎖; ペルオキシダーゼ; Actinobacillus actinomycetemcomitans; 限局性侵襲性歯周炎; スカペンジャー活性; スカベンジャー活性

近年我々は、若年性歯周炎(限局性侵襲性歯周炎)の起因菌であるActinobacillusactinomycetemcomitansの呼吸鎖が、「活性酸素除去作用」を有することを発見した。A. actinomycetemcomitansの膜画分に過酸化水素を加え、そこに呼吸基質であるNADHやコハク酸を添加したところ、基質依存性に過酸化水素を水に還元したのである(ペルオキシダーゼ活性)。ところが、このような活性については先に報告が無く、どのような酵素や基質がこの活性酸素除去作用を担っているのかは謎であった。平成18年度は、この活性酸素除去作用を担う酵素をA.actinomycetemcomitansの呼吸鎖からほぼ純粋に精製する事に成功し、生化学的に解析することができた。精製した酵素は、ユビキノール-1(UQ_1H_2)を基質として過酸化水素を水に還元するという、これまで全く知られていなかった反応を触媒する新規ペルオキシダーゼであったため、これをキノールペルオキシダーゼ(QPO)と名付けた。精製QPOのN末端アミノ酸配列情報を用いてQPO遺伝子を同定し、さらに生化学的解析を行った結果、QPOは3つのヘムcを結合した、N末端側に一回膜貫通領域をもつ分子量約52kDaの単量体タンパク質であることが明らかになった。統いて精製QPOの酵素反応速度解析を行ったところ、UQ_1H_2に対するK_m値は、大腸菌のキノール酸化酵素(シトクロムbo、bd)のUQ_1H_2に対するK_m値と酷似していた。以上の解析からQPOは、1970年にシトクロムcペルオキシダーゼが緑眼菌から発見・精製されて以来30年ぶりに発見された、真性細菌由来の新規なヘムペルオキシダーゼであり、3個のヘムcを結合したペルオキシダーゼとして初めての例、また膜結合型のペルオキシダーゼとしても真性細菌における初めての例となった。

In recent years, we have discovered that Actinobacillus actinomycetemcomitans has respiratory lock and "active acid removal effect" as the cause of some annual periodontitis (locally invasive periodontitis). A. Actinomycetemcomitans membrane composition is peracidified by NADH and H2O, and the substrate is peracidified by H2O and H2O. The activity of the enzyme matrix is responsible for the removal of the active acid. In 2018, the enzyme A.actinomycetemcomitans was responsible for the removal of active acids. The enzyme A.actinomycetemcomitans was responsible for the purification of active acids. Refined enzymes are available in a variety of ways, such as: (1) substrate,(2) acidified water,(3) catalyst, and (4) solvent. The N-terminal amino acid alignment information of purified QPO was used to determine the identity of QPO gene, the results of biochemical analysis, the binding of QPO 3 to C, and the penetration of a membrane on the N-terminal side. The enzyme reaction rate analysis of QPO in the system was similar to that of UQ_1H_2 in UQ_1H_2 and that of E. coli in UQ_1H_2. The above analysis of QPO, 1970 years since the development of green eye bacteria, refined, developed, true bacteria origin of the new rules, three of the first three cases, membrane binding type of the first three cases, membrane binding type of the first three cases.

项目成果

キノールペルオキシダーゼおよびその遺伝子

喹啉过氧化物酶及其基因

• 发表时间: 2006

Molecular characterization of the membrane-bound quinol peroxidase functionally connected to the respiratory chain.

与呼吸链功能相连的膜结合对苯二酚过氧化物酶的分子表征。

• 发表时间: 2007
• 期刊: FEBS Journal 274巻3号
• 作者: Yamada;H.;Takashima;E.;Konishi;K.
• 通讯作者: K.