助成番号
研 究 成 果 報 告 書（国立情報学研究所の民間助成研究成果概要データベース・登録原稿）
研究テーマ（和文） ＡＢ
研究テーマ（欧文） ＡＺ
研
究氏代表名
者

病原微生物を標的とした天然型抗菌ペプチドの機能評価とそのヘルスケアへの応用
Evaluation of antimicrobial activity of peptides from rice proteins
and their application to health care

ｶﾀｶﾅ ＣＣ姓） タニグチ名） マサユキ

研究期間 Ｂ２０１２ ～ ２０１３ 年

漢字 ＣＢ

谷 口正 之報告年度 ＹR

２０１３ 年

ﾛｰﾏ字 ＣＺ

Taniguchi

Masayuki

研究機関名

新潟大学

研究代表者 ＣＤ
所属機関・職名

新潟大学（工学部）・教授

概要 ＥＡ (600 字～800 字程度にまとめてください。)
米タンパク質由来の塩基性アミノ酸を多く含む２種類の抗菌ペプチドを見出した。そのうち Heat shockprotein 70 由来のペプチド Hsp70(241-258)は、歯周病菌（Porphyromonas gingivalis）と日和見感染真菌（ Candida albicans）に対して抗菌活性を示した。また、α-アミラーゼ由来のペプチド AmyI-1(175-192)
は、歯周病菌（ Porphyromonas gingivalis）、日和見感染細菌（ Pseudomonas aeruginosa）、日和見感染真菌（Candida albicans）、化膿菌（Staphylococcus aureus）ニキビ菌(Propionibacterium acnes)などに対して抗菌活性を示した。
蛍光プローブ(diSC3-5)を用いた細胞膜脱分極アッセイ法によって、Hsp70(241-258)の歯周病菌に対する作用機構を検討した結果、Hsp70(241-258)は歯周病菌の細胞膜を破壊することによって抗菌性を発揮して
い る こ と が 明 ら か に な っ た 。 ま た 、 蛍 光 プ ロ ー ブ (calcein-AM)を 用 い た 細 胞 膜 破 壊 試 験 に よ っ て 、
Hsp70(241-258)の日和見感染真菌に対する作用機構を検討した結果、Hsp70(241-258)は日和見感染真菌の細胞膜を破壊することによって抗菌性を発揮していることが明らかになった。さらに、蛍光プローブ(calcein-AM)を用いた細胞膜破壊試験および核酸染色蛍光色素を用いたフーローサイトメトリによって、AmyI-1(175-192)の日和見感染真菌に対する作用機構を検討した結果、AmyI-1(175-192)の日和見感染真菌に対する細胞膜破壊作用は、Hsp70(241-258)に比べて弱く、他の作用機構によって抗菌性を発揮していることが示唆された。
以上の結果から、米タンパク質由来抗菌ペプチドは、ヘルスケア製品へ応用できる可能性が高いことがわかった。

キーワード ＦＡ

抗菌ペプチド米タンパク質歯周病（以下は記入しないでください。）
助成財団ｺｰﾄﾞ ＴＡ

研究課題番号 ＡＡ

研究機関番号 ＡＣ

シート番号- 1 -日和見感染真菌発表文献（この研究を発表した雑誌・図書について記入してください。）
論文標題ＧＢ
雑誌

著者名 ＧＡ
ページ ＧＦ

雑誌名 ＧＣ～発行年 ＧＥ

巻号 ＧＤ

論文標題ＧＢ
雑誌

著者名 ＧＡ
ページ ＧＦ

雑誌名 ＧＣ～発行年 ＧＥ

巻号 ＧＤ

論文標題ＧＢ
雑誌

著者名 ＧＡ
ページ ＧＦ

雑誌名 ＧＣ～発行年 ＧＥ

巻号 ＧＤ

発行年 ＨＤ

総ﾍﾟｰｼﾞ ＨＥ

発行年 ＨＤ

総ﾍﾟｰｼﾞ ＨＥ

著者名 ＨＡ
図書

書名 ＨＣ
出版者 ＨＢ
著者名 ＨＡ

図書

書名 ＨＣ
出版者 ＨＢ

欧文概要 ＥＺ
Hsp70(241–258), an octadecapeptide derived from the heat shock protein 70 (Hsp70) andAmyI-1(175-192), an octadecapeptide derived from the α -amlyase, of rice (Oryza sativa L.
japonica), were found to be novel cationic α-helical antimicrobial peptides (AMP) that containarginine and lysine residues. Hsp70(241–258) exhibited antimicrobial activity against
Porphyromonas gingivalis, a periodontal pathogen, and Candida albicans, an opportunistic fungal
pathogen. AmyI-1(175-192) exhibited antimicrobial activity not only against P. gingivalis and C.
albicans but also against other pathogenic microorganisms, including Pseudomonas aeruginosa,
Staphylococcus aureus, and Propionibacterium acnes.
3,3′-dipropylthiadicarbocyanine iodide (diSC3-5) release from P. gingivalis cells induced by
the addition of Hsp70(241–258) increased in a concentration-dependent manner. When Hsp70(241–258)
was added to calcein-acetoxymethyl ester (calcein-AM)-loaded C. albicans cells, calcein releasefrom the cells increased in a concentration-dependent manner. Therefore, Hsp70(241–258) appears
to exhibit antimicrobial activity against P. gingivalis and C. albicans through membrane disruption.
Membrane-disrupting assay using diSC3-5 and flow cytometric analysis using propidium iodide, aDNA-intercalating dye, showed that the antimicrobial activity of AmyI-1(175-192) was slightly
dependent upon membrane disruption. Therefore, AmyI-1(175-192) appears to mainly exhibit
antimicrobial activity against C. albicans by actions other than membrane disruption.
These results suggest that Hsp70(241–258) and AmyI-1(175-192) could be useful as safe and potent
AMPs against pathogenic microorganisms in many fields of health care.

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