JP2008522985A - Signal peptide, nucleic acid molecule and therapeutic method - Google Patents

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Abstract

本発明は、S.ミュータンスの遺伝的受容能及びS.ミュータンスのバイオフィルム形成を阻害することができる、単離されたポリペプチドを提供する。本発明はさらに、S.ミュータンス受容能刺激ペプチドのペプチド類似体、前記の組成物、並びにストレプトコッカスのバイオフィルム形成の阻害及び歯垢付随ストレプトコッカスによって引き起こされる症状の治療及び予防を目的とする前記の使用を提供する。  The present invention provides isolated polypeptides that can inhibit the genetic capacity of S. mutans and biofilm formation of S. mutans. The present invention further provides peptide analogs of the S. mutans receptivity stimulating peptides, the compositions described above, and the above described treatment and prevention of streptococcal biofilm formation and treatment of symptoms caused by plaque-associated streptococcus Provide use.

Description

本発明は一般的に、人間及び動物の感染、並びに細菌の蓄積を受けやすい表面の生物性汚染に中心的に関与する細菌バイオフィルムを抑制又は破壊する化合物及び方法に関する。   The present invention relates generally to compounds and methods for inhibiting or destroying bacterial biofilms that are primarily responsible for human and animal infections and biological contamination of surfaces susceptible to bacterial accumulation.

細菌はしばしば表面に付着し蓄積して、機械的及び化学的手段による除去又は殺菌に対して自身を耐性にする。これによって、持続感染及び慢性感染、並びに集落形成細菌を含む液体と接触する装置の汚れがもたらされ得る。細菌は、近隣の微生物の近さ、密度及び細菌の実体から生じるシグナルに応答する。集団感知(QS)(quorum sensing)過程を介して、細菌は、分泌されたシグナル分子の濃度を感知することにより間接的に集団密度を決定する(Bassler, 2002)。QSにより互いに情報を伝達し、一群として集合的に行動する細菌の能力は、より効率的な増殖、より良好な資源及び適所への接近、並びに競合者に対するより強力な防御を含む際立った利点を付与する(Jefferson, 2004)。細菌細胞の生理に対して多様な影響を有する多くのQS系が研究されてきた。前記の例には、シュードモナス・エルギノーザ(Pseudomonas aeruginosa)のバイオフィルムの分化(Davies et al. 1998)、セラチア・リケファシエンス(Serratia Liquefaciens)のスウォーミング運動性(Eberl et al. 1999)、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)(Lee & Morrison, 1999)及びストレプトコッカス・ミュータンス(Streptococcus mutans)(Li et al. 2001)の受容能の発達、並びに黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)の病原性因子の誘導(Ji et al. 1995)が含まれる。
細菌のバイオフィルムの制御は、固体表面が非無菌的水性環境に導入されるほとんど全ての人間の事業にとって望ましい。米国特許6,024,958号には、細菌の歯への付着を防ぐことによってバイオフィルム形成の制御を試みるペプチドが記載されている。う食における出現の他に、バイオフィルム成長の医療例には、内在医療装置、関節インプラント、前立腺炎、心内膜炎及び呼吸器感染を伴う事例が含まれる。実際、CDC(Centers for Diseases Control and Prevention; Atlanta, GA)は、ヒトの細菌感染の65%がバイオフィルムを必要とすると概算している。バイオフィルム集落形成の非医療例は、水及び飲料ライン、冷却塔、ラジエーター、養殖汚染、水中ポンプ及び羽根車、民間、漁業及び軍用船の船体、並びに生物性汚染が発生する文字通り全ての状況である。表面媒介細菌増殖を制御するという最終目標をもつ、バイオフィルムの生理学及び遺伝学に焦点を当てた基礎研究の潜在的利点は無限である。
Bacteria often adhere to and accumulate on surfaces, making themselves resistant to removal or sterilization by mechanical and chemical means. This can result in persistent and chronic infections, as well as soiling of the device in contact with fluids containing colonization bacteria. Bacteria respond to signals coming from the proximity, density, and bacterial entities of neighboring microorganisms. Through the quorum sensing process, bacteria determine population density indirectly by sensing the concentration of secreted signal molecules (Bassler, 2002). The ability of bacteria to communicate with each other through QS and act collectively as a group has significant advantages, including more efficient growth, better access to resources and the right place, and stronger protection against competitors. (Jefferson, 2004). Many QS systems have been studied that have diverse effects on the physiology of bacterial cells. Examples include Pseudomonas aeruginosa biofilm differentiation (Davies et al. 1998), Serratia Liquefaciens swarming motility (Eberl et al. 1999), Streptococcus pneumoniae (Streptococcus pneumoniae) (Lee & Morrison, 1999) and Streptococcus mutans (Li et al. 2001) receptive capacity development and induction of virulence factors of Staphylococcus aureus (Ji et al. 1995).
Control of bacterial biofilms is desirable for almost all human businesses where solid surfaces are introduced into non-sterile aqueous environments. US Pat. No. 6,024,958 describes peptides that attempt to control biofilm formation by preventing bacterial adhesion to the teeth. Besides the emergence in caries, medical examples of biofilm growth include cases involving endogenous medical devices, joint implants, prostatitis, endocarditis and respiratory infections. In fact, the Centers for Disease Control and Prevention (CDC) estimates that 65% of human bacterial infections require biofilm. Non-medical examples of biofilm settlement formation include water and beverage lines, cooling towers, radiators, aquaculture contamination, submersible pumps and impellers, hulls of civilian, fishing and military ships, and literally all situations where biological contamination occurs. is there. The potential benefits of basic research focused on biofilm physiology and genetics with the ultimate goal of controlling surface-mediated bacterial growth are endless.

バイオフィルム増殖細胞の研究の興味は、部分的には、バイオフィルムの成長は、抗菌化合物及び機械的な力に対する細胞の抵抗力を高めることができる物理的及び生理的状態に細胞が存在し得るミクロの環境を提供するという理由から高まっている(Costerton & Lewandowski(Adv Dent Res, 11:192-195)で概説されている)。バイオフィルムの成長はまた、異なる種の間で遺伝情報の伝達を促進することができる(Christensen et al. Appl Environ Microbiol, 64:2247-2255)。最近得られた証拠は、バイオフィルム増殖細胞は、液体培地で増殖させた前記細胞の同胞と比較したとき劇的に異なる表現型を提示し得ることを示唆している。いくつかのものでは、この変化した生理的状態は、表面との接触によって開始した遺伝子の活性化(Finlay & Falkow, Microbiol Molec Rev, 61:136-169)、又は、それら細胞に細胞密度を認知(クオラムセンシング)させる細菌によって産生されるシグナル分子からからもたらされることが示された(Davies et al. Appl Environ Microbiol, 61:860-867)。バイオフィルムはまた、抗菌化合物に対する抵抗性を付与する遺伝的エレメントの存続、伝達及び選別を可能にする“遺伝型貯蔵所”として機能することができる。
う食及び歯周疾患は、人類が罹患するもっとも一般的な慢性感染性疾患であり、歯の表面にバイオフィルムとして形成される歯垢を常に伴う。したがって、う食及び歯周疾患の予防の目標は歯垢の制御である。
The interest of biofilm-proliferating cell research is that, in part, the growth of biofilms can exist in physical and physiological states that can increase the cell's resistance to antimicrobial compounds and mechanical forces It is growing because it provides a micro environment (reviewed in Costerton & Lewandowski (Adv Dent Res, 11: 192-195)). Biofilm growth can also facilitate the transfer of genetic information between different species (Christensen et al. Appl Environ Microbiol, 64: 2247-2255). Recently obtained evidence suggests that biofilm-grown cells can display a dramatically different phenotype when compared to siblings of said cells grown in liquid media. In some, this altered physiological state is due to gene activation initiated by contact with the surface (Finlay & Falkow, Microbiol Molec Rev, 61: 136-169) or perceived cell density by these cells. (Quorum sensing) has been shown to result from signal molecules produced by bacteria (Davies et al. Appl Environ Microbiol, 61: 860-867). Biofilms can also function as “genotype reservoirs” that allow the persistence, transmission and selection of genetic elements that confer resistance to antimicrobial compounds.
Caries and periodontal diseases are the most common chronic infectious diseases that affect humans and are always accompanied by plaque that forms as a biofilm on the tooth surface. Thus, the goal of prevention of caries and periodontal disease is plaque control.

歯垢は多様な細菌の連続的な付着によって生じ、関与する種及び表面組成物の両方に左右される(Kawashima et al. 2003, Oral Microbiol Immunol, 18:220-225)。口腔連鎖球菌及び放線菌は歯の表面に出現する最初の菌である。連鎖球菌(ストレプトコッカス属)は唾液の細菌のほぼ20%を占め、前記には、連鎖球菌種(ストレプトコッカス種)、例えばストレプトコッカス・ミュータンス、ストレプトコッカス・ソブリヌス(Streptococcus sobrinus)、ストレプトコッカス・サングイス(St. sanguis)、ストレプトコッカス・ゴルドニイ(St. gordonii)、ストレプトコッカス・オラリス(St. oralis)及びストレプトコッカス・ミチス(St. mitis)が含まれる。ストレプトコッカスの2つの“ミュータンス群”、S.ミュータンス及びS.ソブリヌスはう食の開始に直接関与する(Devulapalle et al. 2004, Carbohydr Res 339:029-1034)。S.ミュータンスは、その日和見病原体としての役割と一緒になって、口腔での生存及び持続性のためにバイオフィルムというライフスタイルに依存するように進化したために、バイオフィルムを形成する病原性ストレプトコッカスのもっともよく研究された例となった(R.A. Burne, J Dent Res, 1998, 77:445-452)。
多くの連鎖球菌が集団感知系を利用していくつかの生理過程を調節する。前記には、外来DNA取り込み能、酸耐性能、バイオフィルム形成能、及び病原性になる能力が含まれる。これらの集団感知系は主として、ヒスチジンキナーゼ/応答調節物質対を介して近隣の細胞によって検出される小さな受容能刺激ペプチド(CSP)で構成される。集団感知ペプチドの類似体(CSPの類似体)は、S.ミュータンスのバイオフィルム形成を競合的に阻害し得ることが示された(Cvitkovitch et al. 米国特許出願20020081302, 2002)。
S.ミュータンスに対する抗生物質のいずれの公知タイプもう食を満足に制御することができない。S.ミュータンス誘発う食を制御する新規な方法を同定することが希求されている。
Plaque is caused by the continuous adherence of diverse bacteria and depends on both the species involved and the surface composition (Kawashima et al. 2003, Oral Microbiol Immunol, 18: 220-225). Oral streptococci and actinomycetes are the first to appear on the tooth surface. Streptococcus (Streptococcus) accounts for almost 20% of salivary bacteria, including Streptococcus species, such as Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, St. sanguis ), Streptococcus gordonii, St. oralis and St. mitis. Two “mutans” of Streptococcus, S. mutans and S. sobrinus are directly involved in the initiation of caries (Devulapalle et al. 2004, Carbohydr Res 339: 029-1034). S. mutans, along with its role as an opportunistic pathogen, has evolved to rely on the biofilm lifestyle for oral survival and persistence, thus forming a biofilm pathogenic Streptococcus (RA Burne, J Dent Res, 1998, 77: 445-452).
Many streptococci use population sensing systems to regulate several physiological processes. These include exogenous DNA uptake capacity, acid tolerance performance, biofilm formation ability, and ability to become pathogenic. These collective sensing systems are primarily composed of small receptive stimulating peptides (CSPs) that are detected by neighboring cells via histidine kinase / response regulator pairs. It has been shown that analogs of population sensing peptides (analogs of CSP) can competitively inhibit S. mutans biofilm formation (Cvitkovitch et al. US Patent Application 20020081302, 2002).
Any known type of antibiotic against S. mutans cannot be satisfactorily controlled. There is a need to identify new ways to control S. mutans-induced caries.

発明の概要
本発明のある種の実施態様にしたがえば、CSP(配列番号:30)のS.ミュータンスヒスチジンキナーゼ(配列番号:4)への結合を競合的に阻害する化合物が提供される。ある種の実施態様では、前記化合物はペプチド又は抗体である。いくつかの実施態様では、前記化合物は配列番号:2の誘導体、配列番号:2の断片、又は配列番号:2の断片の誘導体である。
本発明のある種の実施態様にしたがえば、上記に記載の化合物を製造する方法が提供される。本発明の他の実施態様では、上記に記載の化合物をS.ミュータンスの増殖阻害に、う食の抑制に、又は歯の健康の改善に用いる方法が提供される。
本発明のある特徴では、配列番号:2又は配列番号:30の断片を含み、S.ミュータンスの遺伝的受容能を阻害することができる単離されたポリペプチドが提供される。
本発明のある特徴では、配列番号:2又は配列番号:30と少なくとも95%同一であり、S.ミュータンスの遺伝的受容能を阻害することができる単離されたポリペプチドが提供される。
本発明のある実施態様では、配列番号:2又は配列番号:30のCOOH末端から1−5アミノ酸が除去されている。
本発明のある特徴では、配列番号:2又は配列番号:30の断片を含み、S.ミュータンスのバイオフィルム形成を阻害することができる単離されたポリペプチドが提供される。
本発明のある特徴では、配列番号:2又は配列番号:30と少なくとも95%同一であり、S.ミュータンスのバイオフィルム形成を阻害することができる単離されたポリペプチドが提供される。
本発明のある実施態様では、配列番号:2又は配列番号:30のアミノ酸配列の1−5アミノ酸が、それぞれ10アミノ酸につき1つまでのアミノ酸置換を含むように改変されている。
SUMMARY OF THE INVENTION According to certain embodiments of the invention, compounds are provided that competitively inhibit the binding of CSP (SEQ ID NO: 30) to S. mutans histidine kinase (SEQ ID NO: 4). . In certain embodiments, the compound is a peptide or antibody. In some embodiments, the compound is a derivative of SEQ ID NO: 2, a fragment of SEQ ID NO: 2, or a derivative of a fragment of SEQ ID NO: 2.
According to certain embodiments of the present invention, there is provided a method for producing the compounds described above. In another embodiment of the present invention, there is provided a method of using a compound as described above for inhibiting growth of S. mutans, suppressing caries, or improving dental health.
In one aspect of the invention there is provided an isolated polypeptide comprising a fragment of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30 and capable of inhibiting the genetic capacity of S. mutans.
In one aspect of the invention, there is provided an isolated polypeptide that is at least 95% identical to SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30 and capable of inhibiting the genetic capacity of S. mutans.
In certain embodiments of the invention, 1-5 amino acids have been removed from the COOH terminus of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30.
In one aspect of the invention, an isolated polypeptide comprising a fragment of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30 and capable of inhibiting S. mutans biofilm formation is provided.
In one aspect of the invention, there is provided an isolated polypeptide that is at least 95% identical to SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30 and capable of inhibiting S. mutans biofilm formation.
In certain embodiments of the invention, 1-5 amino acids of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30 are modified to include up to 1 amino acid substitution each for 10 amino acids.

本発明のある特徴では、CSPのペプチド誘導体を含む、S.ミュータンスのバイオフィルム形成を低下させるための組成物が提供される。
本発明のある特徴では、CSPのペプチド誘導体を含む、S.ミュータンスの形質転換効率を低下させるための組成物が提供される。
本発明のある実施態様では、前記ペプチド類似体は、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有するペプチドである。
本発明のある実施態様では、前記ペプチド類似体は配列番号:44のアミノ酸配列を有するペプチドである。
本発明のある特徴では、上記に示した本発明の組成物のいずれかを産生するように遺伝的に操作された細胞が提供される。
本発明のある実施態様では、前記細胞は細菌である。
本発明のある実施態様では、前記細胞はS.ミュータンスである。
本発明のある特徴では、上記に示した本発明の組成物のいずれかを製造することを目的とする本発明の細胞の使用が提供される。
本発明のある特徴では、本発明の細胞及び医薬的に許容できるアジュバントを含む組成物が提供される。
本発明のある特徴では、請求項9から12、又は17のいずれかに記載の組成物を投与することを含む、S.ミュータンスの増殖を阻害する方法が提供される。
本発明のある特徴では、上記に示す本発明の組成物のいずれかを投与することを含む、う食を抑制する方法が提供される。
本発明のある特徴では、上記に示す本発明の組成物のいずれかを投与することを含む、歯の健康を改善する方法が提供される。
本発明のある特徴では、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する単離されたポリペプチドが提供される。
In one aspect of the invention, a composition for reducing biofilm formation of S. mutans comprising a peptide derivative of CSP is provided.
In one aspect of the invention, a composition for reducing the transformation efficiency of S. mutans comprising a peptide derivative of CSP is provided.
In one embodiment of the invention, the peptide analog has a peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47. It is.
In one embodiment of the invention, the peptide analog is a peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 44.
In one aspect of the invention, a cell genetically engineered to produce any of the compositions of the invention set forth above is provided.
In one embodiment of the invention, the cell is a bacterium.
In one embodiment of the invention, the cell is S. mutans.
In one aspect of the invention there is provided the use of a cell of the invention for the purpose of producing any of the compositions of the invention indicated above.
In one aspect of the invention, a composition comprising a cell of the invention and a pharmaceutically acceptable adjuvant is provided.
In one aspect of the invention, there is provided a method of inhibiting the growth of S. mutans comprising administering a composition according to any of claims 9 to 12 or 17.
In one aspect of the invention, there is provided a method for inhibiting caries comprising administering any of the compositions of the invention set forth above.
In one aspect of the invention, there is provided a method for improving dental health comprising administering any of the compositions of the invention set forth above.
In one aspect of the invention, an isolated polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47, Provided.

本発明のある特徴では、バイオフィルムの形成を阻害する、S.ミュータンス受容能刺激ペプチド(CSP)のペプチド類似体が提供される。
本発明のある特徴では、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有するポリペプチド及び口腔で許容される賦形剤を含む、バイオフィルム形成を阻害する組成物が提供される。
本発明のある特徴では、少なくとも1つのCSP阻害因子及び医薬的に許容される担体を含む医薬組成物が提供される。
本発明のある特徴では、治療的に有効な量の本発明の医薬組成物を投与することを含む、バイオフィルム形成細菌によって引き起こされる細菌感染を治療又は予防する方法が提供される。
本発明のある特徴では、治療的に有効な量の本発明の医薬組成物を投与することを含む、歯垢形成を予防する方法が提供される。
本発明のある特徴では、治療的に有効な量の本発明の医薬組成物を投与することを含む、歯垢に付随する細菌によって引き起こされる症状を治療又は予防する方法が提供される。
本発明のある特徴では、バイオフィルム形成細菌によって引き起こされる感染を治療又は予防する医薬の製造を目的とするCSP阻害因子の使用が提供される。
本発明のある実施態様では、前記CSP阻害因子は、バイオフィルム形成を阻害する、S.ミュータンス受容能刺激ペプチド(CSP)のペプチド類似体である。
本発明の別の実施態様では、前記CSP阻害因子は、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有するポリペプチドである。
本発明のある実施態様では、前記CSP阻害因子は、配列番号:44のアミノ酸配列を有するポリペプチドである。
In one aspect of the invention, peptide analogs of S. mutans receptivity stimulating peptide (CSP) are provided that inhibit biofilm formation.
In one aspect of the invention, a polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47 and orally acceptable. A composition that inhibits biofilm formation is provided.
In one aspect of the invention, a pharmaceutical composition is provided comprising at least one CSP inhibitor and a pharmaceutically acceptable carrier.
In one aspect of the invention, there is provided a method of treating or preventing a bacterial infection caused by a biofilm-forming bacterium comprising administering a therapeutically effective amount of a pharmaceutical composition of the invention.
In one aspect of the invention, there is provided a method for preventing plaque formation comprising administering a therapeutically effective amount of a pharmaceutical composition of the invention.
In one aspect of the invention, there is provided a method of treating or preventing a condition caused by bacteria associated with dental plaque comprising administering a therapeutically effective amount of a pharmaceutical composition of the invention.
One aspect of the invention provides the use of a CSP inhibitor for the manufacture of a medicament for treating or preventing an infection caused by a biofilm-forming bacterium.
In one embodiment of the invention, the CSP inhibitor is a peptide analog of S. mutans receptivity stimulating peptide (CSP) that inhibits biofilm formation.
In another embodiment of the invention, the CSP inhibitor comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47. It is polypeptide which has.
In one embodiment of the invention, the CSP inhibitor is a polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 44.

本発明のある実施態様では、前記CSP阻害因子は、CSPに特異的な抗体又はその断片である。
本発明のある実施態様では、前記CSP阻害因子は、CSP発現又は転写を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドである。
本発明のある実施態様では、前記CSP阻害因子は、CSPペプチドの搬出を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドである。
本発明のある特徴では、ストレプトコッカス種のバイオフィルム形成を阻害する組成物が提供され、前記組成物は、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドを含む。
本発明のある実施態様では、前記組成物はさらに、表面活性剤、防腐剤及び抗生物質から成る群から選択される1つ以上の成分を含む。
本発明のある実施態様では、前記組成物は1μg/mLから100μg/mLの前記ペプチドを含む。
本発明のある特徴では、ストレプトコッカス種にのバイオフィルム形成を阻害する医薬の製造を目的とする、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの使用が提供される。
本発明のある特徴では、ストレプトコッカス種のバイオフィルム形成を予防又は阻害することを目的とする、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの使用が提供される。
本発明のある特徴では、歯垢に付随するストレプトコッカス種によって引き起こされる症状を治療又は予防することを目的とする、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの使用が提供される。
In one embodiment of the invention, the CSP inhibitor is an antibody or fragment thereof specific for CSP.
In one embodiment of the invention, the CSP inhibitor is an antisense oligonucleotide that inhibits CSP expression or transcription.
In one embodiment of the invention, the CSP inhibitor is an antisense oligonucleotide that inhibits export of CSP peptides.
In one aspect of the invention, there is provided a composition that inhibits biofilm formation of Streptococcus species, comprising: SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: At least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of: 47.
In one embodiment of the invention, the composition further comprises one or more ingredients selected from the group consisting of surfactants, preservatives and antibiotics.
In one embodiment of the invention the composition comprises 1 μg / mL to 100 μg / mL of the peptide.
In one aspect of the invention, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47, for the manufacture of a medicament that inhibits biofilm formation in Streptococcus species. There is provided the use of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of:
In one aspect of the invention, from SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47, intended to prevent or inhibit Streptococcus species biofilm formation. Use of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of is provided.
In one aspect of the invention, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 37, intended to treat or prevent symptoms caused by Streptococcus species associated with dental plaque, The use of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 47 is provided.

本発明のある特徴では、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの治療的有効量を投与することを含む、その必要がある患者において、ストレプトコッカス種感染を治療又は予防する方法が提供される。
本発明のある特徴では、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの治療的有効量を投与することを含む、その必要がある患者において、ストレプトコッカス種のバイオフィルム形成を阻害又は予防する方法が提供される。
本発明のある特徴では、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの治療的有効量を投与することを含む、その必要がある患者において、歯垢付随ストレプトコッカス種によって引き起こされる症状を治療又は予防する方法が提供される。
本発明のある実施態様では、歯垢に付随するストレプトコッカス種によって引き起こされる症状は、う食、歯肉炎及び心内膜炎から成る群から選択される。
本発明のある実施態様では、前記ペプチドは配列番号:44のアミノ酸配列を有する。
本発明のある実施態様では、前記ストレプトコッカス種は、ストレプトコッカス・ソブリヌス(Streptococcus sobrinus)、ストレプトコッカス・サングイス(Streptococcus sanguis)、ストレプトコッカス・ゴルドニイ(Streptococcus gordonii)、ストレプトコッカス・オラリス(Streptococcus oralis)、ストレプトコッカス・ミチス(Streptococcus mitis)、ストレプトコッカス・サリバリウス(Streptococcus salivarius)、ストレプトコッカス・クリスタトゥス(Streptococcus cristatus)、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)、S.ピオゲネス(S. pyogenes)、及びストレプトコッカス・アガラクチエ(Streptococcus agalactiae)から成る群から選択される。
本発明のある実施態様では、前記ストレプトコッカス種は肺炎連鎖球菌である。
本発明の前記実施態様並びに他の実施態様、特徴及び利点は、以下の詳細な説明並びに図面を参照しつつ明白となるであろう。
In one aspect of the invention, the therapeutic of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47. A method of treating or preventing Streptococcus spp. Infection in a patient in need thereof, comprising administering an effective amount.
In one aspect of the invention, the therapeutic of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47. Methods are provided for inhibiting or preventing Streptococcus sp. Biofilm formation in a patient in need thereof, comprising administering an effective amount.
In one aspect of the invention, the therapeutic of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47. Methods are provided for treating or preventing symptoms caused by plaque-associated Streptococcus species in a patient in need thereof, including administering an effective amount.
In one embodiment of the invention, the symptoms caused by Streptococcus species associated with plaque are selected from the group consisting of caries, gingivitis and endocarditis.
In one embodiment of the invention, the peptide has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 44.
In one embodiment of the present invention, the Streptococcus species is Streptococcus sobrinus, Streptococcus sanguis, Streptococcus gordonii, Streptococcus ococcus ococcus Strococcus ococcus mitis), Streptococcus salivarius, Streptococcus cristatus, Streptococcus pneumoniae, S. pyogenes, and Streptococcus agaloccus agaloccus Is done.
In one embodiment of the invention, the Streptococcus species is Streptococcus pneumoniae.
These and other embodiments, features and advantages of the present invention will become apparent with reference to the following detailed description and drawings.

発明の詳細な説明
いくつかのグラム陽性細菌(ストレプトコッカス・ミュータンスを含む)では、細胞膜に存在する特定のヒスチジンキナーゼレセプターが破壊されると、前記細胞はバイオフィルムを成長させることができなくなる。このバイオフィルム環境内で増殖する細胞は、小ペプチドシグナル分子を用いて周辺細胞のレセプターを活性化し、それによってバイオフィルム形成のために情報を交換する。この同じシグナルペプチド及びヒスチジンキナーゼはまた、遺伝的受容能(細胞外環境からDNAを取りこむ細胞の能力)とともに酸耐性の能力(pH3.0という低いpHレベルで生存する細胞の能力)の誘発に必要である。前記シグナル分子のヒスチジンキナーゼレセプターの活性化を阻止するメカニズムは、微生物のバイオフィルムを単独で又は化学的若しくは物理的手段と組み合わせて制御する新規な方法を提供する。
我々は、以下をコードする3つの遺伝子からなるS.ミュータンスの遺伝子座を同定した:1)搬出中に21アミノ酸分泌ペプチド(CSP)(配列番号:30)にプロセッシングされるペプチド前駆体(配列番号:2);2)前記ペプチドによって活性化される、細胞表面レセプターとして機能するヒスチジンキナーゼ(配列番号:4);3)S.ミュータンスの遺伝的受容能、バイオフィルム形成及び酸耐性に中心的に関与する多数の他の遺伝子を活性化する応答調節因子(配列番号:6)。前記の特性はう食を引き起こす細菌の能力の結果であると考えられている。これら3つの遺伝子のいずれかの不活化、又はそれらコードタンパク質のいずれかの相互作用又は活性が損なわれると、前記細菌の外来DNA取りこみ能、バイオフィルム形成能及び酸性pH耐性能が破壊されるであろう。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In some gram positive bacteria (including Streptococcus mutans), when certain histidine kinase receptors present in the cell membrane are destroyed, the cells are unable to grow biofilms. Cells that proliferate in this biofilm environment use small peptide signal molecules to activate peripheral cell receptors, thereby exchanging information for biofilm formation. This same signal peptide and histidine kinase are also required to induce genetic tolerance (cell ability to take up DNA from the extracellular environment) as well as acid tolerance ability (cell ability to survive at pH levels as low as pH 3.0). It is. The mechanism of blocking activation of the signal molecule histidine kinase receptor provides a novel way to control microbial biofilms alone or in combination with chemical or physical means.
We have identified an S. mutans locus consisting of three genes that encode the following: 1) Peptide precursor (sequence) processed into 21 amino acid secreted peptide (CSP) (SEQ ID NO: 30) during export Number: 2); 2) Histidine kinase that functions as a cell surface receptor activated by the peptide (SEQ ID NO: 4); 3) Focused on the genetic acceptability, biofilm formation and acid resistance of S. mutans Response regulator (SEQ ID NO: 6) that activates many other genes that are involved These characteristics are believed to be the result of the ability of bacteria to cause caries. If the inactivation of any of these three genes, or the interaction or activity of any of their encoded proteins, is impaired, the ability of the bacteria to take up foreign DNA, biofilm formation and acid pH resistance is destroyed. I will.

ストレプトコッカス・ミュータンスは、歯垢(歯の表面に付着する細菌マトリックスと細胞外物質である)のバイオフィルム環境の定住菌である。適切な環境条件下では、S.ミュータンスの集団及び周辺の歯垢のpHは低下するであろう。S.ミュータンス(歯垢中に定住するもっとも酸耐性の微生物である)はこの酸性環境で数を増し、最終的には前記歯垢群落の支配的メンバーになる。この状況は最終的に歯のエナメル質の溶解をもたらし、う食を進行させる。我々は、この細菌の蓄積及び酸耐性を制御して、前記細菌がう食を引き起こしにくくする。我々は、前記目的を、S.ミュータンスバイオフィルム形成及び酸耐性に必要な遺伝子の発現を促進する細胞外シグナルペプチドの阻害因子を用いることによって達成する。前記ペプチドの作用を阻害する化合物が開示される。これらの阻害因子には、ヒスチジンキナーゼの活性化及び前記シグナル分子によるヒスチジンキナーゼの活性化の結果として活性化される遺伝子ファミリーを特異的に阻害する、ペプチド、抗体、又は他の物質が含まれ得る。阻害因子には、N-及び/又はCOOH末端からアミノ酸が除去されるか、及び/又は内部アミノ酸残基が置換された野生型成熟CSPペプチドの改変構造物が含まれる。我々は、1つ、2から5、6から10、及び10から15のアミノ酸を野生型成熟CSPペプチドから(例えばいずれかの末端から)欠失させ、シグナルペプチドとヒスチジンキナーゼとの結合の競合的阻害を測定する(1、2、3、4、5、6、7、8、9若しくは10又はそれより多いアミノ酸を欠失させ、阻害を測定する)。阻害因子にはまた、前記21-アミノ酸CSP(配列番号:30)だけで又はより大きな分子と結合させて免疫原性を増加させたものに対して作成した抗体が含まれる。我々はまた文献(Barrett et al. Proc Natl Acad Sci USA, 95:5317-5322)に記載された阻害因子を試験し、シグナルペプチドとヒスチジンキナーゼとの結合の競合的阻害を測定する。   Streptococcus mutans is a resident bacterium in the biofilm environment of plaque, which is a bacterial matrix and extracellular material attached to the tooth surface. Under appropriate environmental conditions, the pH of the S. mutans population and surrounding plaque will drop. S. mutans, the most acid-resistant microorganism that settles in plaque, increases in number in this acidic environment and eventually becomes the dominant member of the plaque community. This situation ultimately leads to tooth enamel dissolution and advances caries. We control the accumulation and acid resistance of this bacterium, making it difficult for the bacterium to cause caries. We achieve this goal by using inhibitors of extracellular signal peptides that promote the expression of genes required for S. mutans biofilm formation and acid resistance. Compounds that inhibit the action of the peptides are disclosed. These inhibitors may include peptides, antibodies, or other substances that specifically inhibit the gene family that is activated as a result of activation of histidine kinase and activation of histidine kinase by the signal molecule. . Inhibitors include modified structures of wild-type mature CSP peptides in which amino acids have been removed from the N- and / or COOH termini and / or internal amino acid residues have been replaced. We deleted one, two to five, six to ten, and ten to fifteen amino acids from the wild-type mature CSP peptide (eg from either end) and competitive binding of the signal peptide to histidine kinase Inhibition is measured (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 or more amino acids are deleted and inhibition is measured). Inhibitors also include antibodies made against the 21-amino acid CSP (SEQ ID NO: 30) alone or in combination with larger molecules to increase immunogenicity. We also test inhibitors described in the literature (Barrett et al. Proc Natl Acad Sci USA, 95: 5317-5322) and measure competitive inhibition of binding of signal peptides to histidine kinase.

このシグナリング/感知系をコードする遺伝子の同定に加えて、我々は、S.ミュータンスのバイオフィルム形成及び酸耐性を促進する21-アミノ酸ペプチド(配列番号:14)を同定し化学的に合成した。文献及びデータベースの検索によって、このシグナル-レセプター系に類似する遺伝子がほとんどのグラム陽性細菌に存在し、したがって、1つの阻害因子又は関連阻害因子ファミリーが大きな細菌群のバイオフィルム形成阻害に有効であり得ることが明らかになった。
う食の治療又は予防は、S.ミュータンスのバイオフィルム形成及び酸耐性における21-アミノ酸ペプチド(配列番号:30)の促進作用を阻害する化合物の添加を含む。これは、バイオフィルムにこれらの化合物を添加するか、及び/又は表面での増殖を制御する材料にこれらの阻害因子を取り込ませることによって達成される。前記には、単独又は他の化合物(練り歯磨き、口内洗浄液、食品又は食品添加物を含む)との局所適用によってデリバリーすることが含まれる。
ストレプトコッカス・ミュータンスはまた心内膜炎の発症にも関係する。バイオフィルム形成、したがって凝集の阻害因子はこれら細菌感染治療にも同様に有用である。
我々はまた、他の歯垢細菌種、例えばアクチノミセス属(放線菌)種(Actinomyces spp.)及び他のストレプトコッカス(例えばストレプトコッカス・ソブリヌス、ストレプトコッカス・サングイス、ストレプトコッカス・ゴルドニイ、ストレプトコッカス・オラリス及びストレプトコッカス・ミチス)に対しバイオフィルム形成を阻害する化合物を同定した。ストレプトコッカスは唾液細菌のおよそ20%にあたる。この化合物は、S.ミュータンス野生型成熟CSPペプチドのN-及び/又はC-末端からアミノ酸が除去された、及び/又は内部アミノ酸残基の置換を有する、前記S.ミュータンス野生型成熟CSPペプチドの改変構造を含む。
In addition to identifying the genes encoding this signaling / sensing system, we identified and chemically synthesized a 21-amino acid peptide (SEQ ID NO: 14) that promotes S. mutans biofilm formation and acid resistance. . By searching literature and databases, genes similar to this signal-receptor system are present in most Gram-positive bacteria, and therefore one inhibitor or a family of related inhibitors is effective in inhibiting biofilm formation in a large group of bacteria. It became clear to get.
The treatment or prevention of caries involves the addition of a compound that inhibits the promoting action of the 21-amino acid peptide (SEQ ID NO: 30) on S. mutans biofilm formation and acid resistance. This is accomplished by adding these compounds to the biofilm and / or incorporating these inhibitors into materials that control growth on the surface. These include delivery by topical application alone or with other compounds (including toothpastes, mouth washes, foods or food additives).
Streptococcus mutans is also involved in the development of endocarditis. Inhibitors of biofilm formation and therefore aggregation are equally useful for treating these bacterial infections.
We also have other plaque bacterial species, such as Actinomyces spp. And other Streptococcus (eg, Streptococcus sobrinus, Streptococcus sanguis, Streptococcus gordonii, Streptococcus oralis and Streptococcus oralis ) Was identified as a compound that inhibits biofilm formation. Streptococcus is about 20% of salivary bacteria. This compound comprises the S. mutans wild type mature CSP, wherein amino acids have been removed from the N- and / or C-terminus of the S. mutans wild type mature CSP peptide and / or have internal amino acid residue substitutions. Includes modified structures of peptides.

受容能刺激ペプチド(CSP)、ヒスチジンキナーゼ(HK)及び応答調節因子(RR)の同定及び特性決定
受容能刺激ペプチド:S.ミュータンスから単離されたCSPが本発明のある種の実施態様にしたがって提供される。さらにまた、本発明のある種の実施態様にしたがって提供されるものは、プロモーターに機能的に連結されたCSPをコードする核酸分子(配列番号:1)を含む細胞によって産生される組換え単離CSP(配列番号:2)である。本発明のある種の実施態様にしたがってさらに提供されるものは、CSPをコードする単離された核酸分子(配列番号:1)である。我々が実験に用いるペプチドは好ましくは化学的に合成したもの(配列番号:14)である。
CSPコード核酸分子(配列番号:1)及び、前記CSPコード配列と配列同一性を有するか又は前記とハイブリダイズし、さらにCSP活性を有するペプチドをコードする分子(配列同一性の好ましいパーセンテージは下記に記載される)、および、前記分子を含むベクターが本発明の種々の実施態様にしたがって提供される。本発明のある種の実施態様では、CSP(配列番号:2)、又は配列同一性(好ましいパーセンテージは下記に記載される)を有するか、若しくはCSP活性を有するペプチドが提供される。本明細書で開示される核酸分子及びペプチドはS.ミュータンスから得ることができ、さらに、それらは天然の供給源から単離されても、合成又は組換え体であってもよい。CSP(配列番号:2)又は配列同一性をもちCSP活性を有するペプチド(本出願に記載した方法によって調製される)もまた、本発明にしたがって提供される。
Identification and characterization of receptor-stimulating peptides (CSP), histidine kinase (HK) and response regulator (RR)
Receptivity stimulating peptides : CSPs isolated from S. mutans are provided according to certain embodiments of the invention. Furthermore, provided in accordance with certain embodiments of the present invention is a recombinant isolation produced by a cell comprising a nucleic acid molecule (SEQ ID NO: 1) encoding CSP operably linked to a promoter. CSP (SEQ ID NO: 2). Further provided according to certain embodiments of the present invention is an isolated nucleic acid molecule (SEQ ID NO: 1) encoding CSP. The peptide we use for the experiment is preferably chemically synthesized (SEQ ID NO: 14).
A CSP-encoding nucleic acid molecule (SEQ ID NO: 1) and a molecule that has sequence identity with or hybridizes with the CSP coding sequence and further encodes a peptide having CSP activity (a preferred percentage of sequence identity is And vectors containing said molecules are provided according to various embodiments of the present invention. In certain embodiments of the invention, there are provided peptides having CSP (SEQ ID NO: 2) or sequence identity (preferred percentages are described below) or having CSP activity. The nucleic acid molecules and peptides disclosed herein can be obtained from S. mutans, and furthermore, they can be isolated from natural sources, synthetic or recombinant. CSP (SEQ ID NO: 2) or peptides having sequence identity and having CSP activity (prepared by the methods described in this application) are also provided according to the present invention.

ヒスチジンキナーゼ:本発明のある種の実施態様にしたがえば、S.ミュータンスから単離されたHK(配列番号:4)が開示される。さらにまた開示されるものは、プロモーターに機能的に連結されたHKをコードする核酸分子(配列番号:3)を含む細胞によって産生される組換え単離HKポリペプチドである。本発明のまた別の実施態様では、HKポリペプチド(配列番号:4)をコードする単離核酸分子が開示される。
HKコード核酸分子、及びHKコード配列(配列番号:3)と配列同一性を有するか又は前記とハイブリダイズし、さらにHK活性を有するタンパク質をコードする分子(配列同一性の好ましいパーセンテージは下記に記載される)、および、前記分子を含むベクターが本発明の部分として開示される。本発明のいくつかの実施態様にしたがえば、HK(配列番号:4)又は配列同一性(好ましいパーセンテージは以下に記載される)若しくはHK活性を有するポリペプチドが開示される。本明細書で開示される核酸分子及びペプチドはS.ミュータンスから得ることができ、さらにそれらは天然の供給源から単離されても、合成又は組換え体であってもよい。さらにまた、本発明のある種の実施態様にしたがって提供されるものは、HK(配列番号:4)又は配列同一性をもちHK活性を有するペプチド(本出願に記載した方法によって調製される)である。
Histidine kinase : According to certain embodiments of the present invention, HK (SEQ ID NO: 4) isolated from S. mutans is disclosed. Also disclosed is a recombinant isolated HK polypeptide produced by a cell comprising a nucleic acid molecule encoding HK (SEQ ID NO: 3) operably linked to a promoter. In yet another embodiment of the invention, an isolated nucleic acid molecule encoding an HK polypeptide (SEQ ID NO: 4) is disclosed.
HK-encoding nucleic acid molecules and molecules that have sequence identity with or hybridize with the HK-encoding sequence (SEQ ID NO: 3) and further encode proteins with HK activity (a preferred percentage of sequence identity is described below. And vectors containing said molecules are disclosed as part of the present invention. In accordance with some embodiments of the invention, polypeptides having HK (SEQ ID NO: 4) or sequence identity (preferred percentages are described below) or HK activity are disclosed. The nucleic acid molecules and peptides disclosed herein can be obtained from S. mutans, and furthermore they can be isolated from natural sources, synthetic or recombinant. Furthermore, provided according to certain embodiments of the invention are HK (SEQ ID NO: 4) or peptides having sequence identity and HK activity (prepared by the methods described in this application). is there.

応答調節因子:本発明のある種の実施態様にしたがえば、S.ミュータンスから単離されたRR(配列番号:6)が開示される。プロモーターに機能的に連結されたRRをコードする核酸分子(配列番号:5)を含む細胞によって産生される組換え単離RRポリペプチド(配列番号:6)が、本発明の他のある種の実施態様にしたがって提供される。本発明のさらに別の実施態様には、RRポリペプチドをコードする単離核酸分子が含まれる。
本発明のある種の実施態様には、RRコード核酸分子、及び前記RRコード配列(配列番号:5)と配列同一性を有するか又は前記とハイブリダイズし、さらにRR活性を有するポリペプチドをコードする分子、および、これら分子を含むベクターが含まれる(配列同一性の好ましいパーセンテージは下記に記載される)。本発明のいくつかの実施態様にはまた、RR(配列番号:6)又は配列同一性(好ましいパーセンテージは以下に記載される)を有するか若しくはRR活性を有するポリペプチドが含まれる。本発明の核酸分子及びポリペプチドはS.ミュータンスから得ることができ、さらにそれらは天然の供給源から単離されても、合成又は組換え体であってもよい。本発明のある種の実施態様には、RR(配列番号:6)又は配列同一性を有し、RR活性を有するペプチド(本出願に記載した方法によって調製される)が含まれる。
comA及びcomBヌクレオチド配列(配列番号:25及び配列番号:27)並びにアミノ酸配列(配列番号:26及び配列番号:28)もまた、本発明のある種の実施態様の特徴である。comA及びcomBはCSPエキスポーターの構成要素である。CSP、HK、RRに対する変種、配列同一性などに関する考察は、図に示されている完全な配列及びそれら配列の括弧でくくられた部分(コード領域)の両方に適用される。前記ペプチド及びポリペプチドは天然であっても、組換えによって生成されても、又は合成であってもよい。
Response modulators : According to certain embodiments of the invention, RR (SEQ ID NO: 6) isolated from S. mutans is disclosed. A recombinant isolated RR polypeptide (SEQ ID NO: 6) produced by a cell containing a nucleic acid molecule (SEQ ID NO: 5) encoding RR operably linked to a promoter is also present in certain other types of the invention. Provided according to an embodiment. Yet another embodiment of the present invention includes an isolated nucleic acid molecule encoding an RR polypeptide.
Certain embodiments of the invention include an RR-encoding nucleic acid molecule and a polypeptide having sequence identity with or hybridizing to the RR-encoding sequence (SEQ ID NO: 5) and further having RR activity. And vectors containing these molecules (a preferred percentage of sequence identity is described below). Some embodiments of the invention also include polypeptides having RR (SEQ ID NO: 6) or sequence identity (preferred percentages are described below) or having RR activity. The nucleic acid molecules and polypeptides of the present invention can be obtained from S. mutans, and they can be isolated from natural sources, synthetic or recombinant. Certain embodiments of the present invention include RR (SEQ ID NO: 6) or peptides having sequence identity and having RR activity (prepared by the methods described in this application).
The comA and comB nucleotide sequences (SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 27) and amino acid sequences (SEQ ID NO: 26 and SEQ ID NO: 28) are also characteristic of certain embodiments of the present invention. comA and comB are components of the CSP exporter. Considerations regarding variants, sequence identity, etc. for CSP, HK, RR apply to both the complete sequences shown in the figure and the bracketed parts (coding regions) of those sequences. The peptides and polypeptides may be natural, recombinantly produced, or synthetic.

機能的に等価な核酸分子
本発明のある種の実施態様には、配列番号:1のCSP配列の全部又は部分の機能的等価物である核酸分子が含まれる。(本出願では、核酸分子はまたDNA配列又はヌクレオチド配列とも称されることがある。これら用語は全て核酸分子と同じ意味を有する)。機能的に等価な核酸分子は、配列番号:2に示されるCSPペプチドと同じ又は類似のCSP活性を有するペプチドをコードするDNA及びRNAである(例えばゲノムDNA、相補的DNA、合成DNA、及びメッセンジャーRNA分子)。機能的に等価な核酸分子は、CSPペプチド(配列番号:2)のある領域と、又はより好ましくは完全なCSPペプチドと配列同一性を有する領域を含むペプチドをコードすることができる。同一性は当分野で公知の方法にしたがって算出される。下記で述べるClustalWプログラム(好ましくは規定値パラメーターを用いる)(JD Thompson et al. Nucleic Acid Res 22:4673-4680)がもっとも好ましい。例えば、ある核酸分子(“配列A”と仮定する)が配列番号:1の核酸分子のある部分と90%同一性を有するならば、配列Aは好ましくは配列番号:1の核酸分子の言及部分と同一であろう(ただし、配列Aは、配列番号:1の核酸分子の言及部分の各100ヌクレオチドにつき10個までの点変異(例えば他のヌクレオチドによる置換)を含むことができる)。本出願で述べる変異は、好ましくはコード配列の読み枠を破壊しない。CSP配列と機能的に等価の核酸分子は、下記で述べるように多様な形態で生じえる。
核酸分子は、CSPペプチド(配列番号:2)の保存的アミノ酸変化をコードすることができる。本発明のある種の実施態様には、CSPアミノ酸配列内で保存的なアミノ酸変化をコードしサイレントアミノ酸変化を生じる機能的に等価な核酸分子が含まれる。
Functionally Equivalent Nucleic Acid Molecules Certain embodiments of the present invention include nucleic acid molecules that are functional equivalents of all or part of the CSP sequence of SEQ ID NO: 1. (In this application, a nucleic acid molecule may also be referred to as a DNA sequence or a nucleotide sequence. These terms all have the same meaning as the nucleic acid molecule). Functionally equivalent nucleic acid molecules are DNA and RNA encoding a peptide having the same or similar CSP activity as the CSP peptide shown in SEQ ID NO: 2 (eg, genomic DNA, complementary DNA, synthetic DNA, and messenger) RNA molecules). A functionally equivalent nucleic acid molecule can encode a peptide comprising a region of the CSP peptide (SEQ ID NO: 2), or more preferably a region having sequence identity with the complete CSP peptide. Identity is calculated according to methods known in the art. Most preferred is the ClustalW program described below (preferably using default parameters) (JD Thompson et al. Nucleic Acid Res 22: 4673-4680). For example, if a nucleic acid molecule (assuming “sequence A”) is 90% identical to a portion of the nucleic acid molecule of SEQ ID NO: 1, then sequence A is preferably the reference portion of the nucleic acid molecule of SEQ ID NO: 1. (However, sequence A can contain up to 10 point mutations (eg, substitution with other nucleotides) for each 100 nucleotides of the reference portion of the nucleic acid molecule of SEQ ID NO: 1). The mutations described in this application preferably do not destroy the reading frame of the coding sequence. Nucleic acid molecules that are functionally equivalent to a CSP sequence can occur in a variety of forms, as described below.
The nucleic acid molecule can encode a conservative amino acid change in the CSP peptide (SEQ ID NO: 2). Certain embodiments of the invention include functionally equivalent nucleic acid molecules that encode conservative amino acid changes within the CSP amino acid sequence and produce silent amino acid changes.

核酸分子は、CSPペプチドにおいて非保存的アミノ酸置換、付加又は欠失をコードすることができる。本発明のいくつかの実施態様には、配列番号:2のCSPアミノ酸配列内に非保存的アミノ酸変化を生じる機能的に等価な核酸が含まれる。機能的に等価な核酸分子には、非保存的アミノ酸置換(好ましくは化学的に類似のアミノ酸の置換)、付加又は欠失を有するが、配列番号:2に示すCSPペプチドと同じ又は類似のCSP活性もまた保持するペプチド、ペプチド及びタンパク質をコードするDNA及びRNAが含まれる。前記DNA又はRNAはCSPの断片又は変種をコードすることができる。断片は、免疫原として及び免疫原性組成物において有用である(米国特許5,837,472号)。そのような断片及び変種のCSP又はCSP様活性は下記に記載するアッセイによって同定される。本発明に包含されるCSPの断片及び変種は、配列番号:1の配列と同一でなく、好ましくは、天然に存在するCSP核酸分子、又は前記配列のある領域(例えばコード配列)、又は前記核酸分子の保存ドメインの1つと少なくとも約40%、60%、80%又は95%の配列同一性を有するべきである。配列同一性は、好ましくはClustalWプログラム(好ましくは規定値パラメーターを用いる)で測定される(JD Thompson et al. Nucleic Acid Res 22:4673-4680)。
配列番号:1のCSP核酸分子と機能的に等価の核酸分子は以下の記述から明白であろう。例えば、配列番号:1に示す配列は、天然又は人工的変異(例えば部分的なヌクレオチド挿入又は欠失)によってその全長が変化し得るものであり、したがって配列番号:1内のコード配列の全長を100%とすると、機能的に等価な核酸分子は好ましくは、前記コード配列の約60−120%、より好ましくは約80−110%の長さを有する。断片は60%未満であり得る。
核酸分子の配列内でいくつかのコドンが異なるアミノ酸をコードするが得られたペプチドが天然に存在するCSPペプチド(配列番号:2)の活性と同じか又は類似するCSP活性を保持するように部分的な(通常は全長の80%未満、好ましくは60%未満、より好ましくは40%未満)天然又は人工的変異を含む核酸分子は、機能的に等価の核酸分子である。このような態様で生成した変異DNAは、配列番号:2のCSPペプチドのアミノ酸配列と、好ましくは少なくとも約40%、好ましくは少なくとも約60%、少なくとも約80%、より好ましくは少なくとも約90%又は95%の配列同一性を有するペプチドをコードするはずである。好ましくはClustalWプログラムにより配列同一性を評価する。
The nucleic acid molecule can encode non-conservative amino acid substitutions, additions or deletions in the CSP peptide. Some embodiments of the invention include functionally equivalent nucleic acids that produce non-conservative amino acid changes within the CSP amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. Functionally equivalent nucleic acid molecules have non-conservative amino acid substitutions (preferably chemically similar amino acid substitutions), additions or deletions, but the same or similar CSP as the CSP peptide shown in SEQ ID NO: 2. Peptides that also retain activity, DNA and RNA encoding peptides and proteins are included. The DNA or RNA can encode a fragment or variant of CSP. Fragments are useful as immunogens and in immunogenic compositions (US Pat. No. 5,837,472). The CSP or CSP-like activity of such fragments and variants is identified by the assay described below. Fragments and variants of CSPs encompassed by the present invention are not identical to the sequence of SEQ ID NO: 1, preferably a naturally occurring CSP nucleic acid molecule, or a region of the sequence (eg coding sequence), or the nucleic acid It should have at least about 40%, 60%, 80% or 95% sequence identity with one of the conserved domains of the molecule. Sequence identity is preferably measured with the ClustalW program (preferably using default parameters) (JD Thompson et al. Nucleic Acid Res 22: 4673-4680).
A nucleic acid molecule functionally equivalent to the CSP nucleic acid molecule of SEQ ID NO: 1 will be apparent from the following description. For example, the sequence shown in SEQ ID NO: 1 can be altered in its full length by natural or artificial mutations (eg, partial nucleotide insertions or deletions), and thus the full length of the coding sequence in SEQ ID NO: 1. Assuming 100%, functionally equivalent nucleic acid molecules preferably have a length of about 60-120% of the coding sequence, more preferably about 80-110%. Fragments can be less than 60%.
A portion such that several codons encode different amino acids within the sequence of the nucleic acid molecule, but the resulting peptide retains a CSP activity that is the same as or similar to the activity of a naturally occurring CSP peptide (SEQ ID NO: 2). Nucleic acid molecules that contain natural or artificial mutations (typically less than 80%, preferably less than 60%, more preferably less than 40%) of the total length are functionally equivalent nucleic acid molecules. The mutant DNA generated in such a manner is preferably at least about 40%, preferably at least about 60%, at least about 80%, more preferably at least about 90% with the amino acid sequence of the CSP peptide of SEQ ID NO: 2. It should encode a peptide with 95% sequence identity. Preferably, sequence identity is assessed by the ClustalW program.

遺伝暗号は縮退しているので、配列番号:1の核酸配列は、CSP活性を有するペプチドをコードすることができる唯一の配列ではない。本発明には、配列番号:1に示される核酸分子と本質的に同じ遺伝情報を有する核酸分子が含まれる。本出願に記載の配列と比較して1つ以上の核酸の変異を含み、さらに配列番号:2に示すペプチドの生成をもたらす核酸分子(RNAを含む)は本発明の種々の実施態様の範囲内に含まれる。
CSPコード核酸の他の機能的に等価な形態は、DNA-DNA又はDNA-RNAハイブリダイゼーション技術を用いて単離することができる。したがって、本発明のある種の実施態様はまた、配列番号:1の配列の1つ以上とハイブリダイズする核酸分子又はその相補的配列、並びに配列番号:1の配列又はその変種によって生成されるCSPペプチドの活性と同じ又は類似の活性を示すペプチド、ペプチド及びタンパク質の発現をコードする核酸分子を含む。そのような核酸分子は、好ましくは、中等度から高度なストリンジェンシーの条件下で配列番号:1の配列とハイブリダイズする(以下を参照されたい:Sambrook et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual,(最新版)、Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY)。高ストリンジェンシー洗浄は低塩濃度(好ましくは約0.2%SSC)を含み、低ストリンジェンシー洗浄は高塩濃度(好ましくは約2%SSC)を含む。約37℃から約42℃の温度が低ストリンジェンシーと考えられ、約50−65℃の温度が高ストリンジェンシーである。本発明のいくつかの実施態様はまた、CSPアクチベーターペプチド(好ましくは哺乳動物ペプチド)をコードする核酸分子を同定する方法を含む。前記方法は、配列番号:1の全部又は部分(好ましくは配列番号:1の少なくとも約15又は20ヌクレオチドを含む)を含む核酸分子を含むサンプルを、中等度又は高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下で接触させ、配列番号:1の全部または部分を含む核酸分子とハイブリダイズする核酸分子を同定することを含む。同様な方法が米国特許5,851,788号に記載されてあり、前記文献は引用によりその全体が本明細書に含まれる。
Since the genetic code is degenerate, the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1 is not the only sequence that can encode a peptide having CSP activity. The present invention includes a nucleic acid molecule having essentially the same genetic information as the nucleic acid molecule shown in SEQ ID NO: 1. Nucleic acid molecules (including RNA) that contain one or more nucleic acid variations compared to the sequences described in this application and that result in the production of the peptide shown in SEQ ID NO: 2 are within the scope of the various embodiments of the present invention. include.
Other functionally equivalent forms of CSP-encoding nucleic acids can be isolated using DNA-DNA or DNA-RNA hybridization techniques. Accordingly, certain embodiments of the present invention also include a nucleic acid molecule that hybridizes to one or more of the sequences of SEQ ID NO: 1 or a complementary sequence thereof, and a CSP produced by the sequence of SEQ ID NO: 1 or a variant thereof. Nucleic acid molecules encoding the expression of peptides, peptides and proteins that exhibit the same or similar activity as that of the peptide are included. Such a nucleic acid molecule preferably hybridizes with the sequence of SEQ ID NO: 1 under conditions of moderate to high stringency (see Sambrook et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, ( Latest edition), Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY). A high stringency wash contains a low salt concentration (preferably about 0.2% SSC) and a low stringency wash contains a high salt concentration (preferably about 2% SSC). A temperature of about 37 ° C. to about 42 ° C. is considered low stringency, and a temperature of about 50-65 ° C. is high stringency. Some embodiments of the invention also include a method of identifying a nucleic acid molecule encoding a CSP activator peptide (preferably a mammalian peptide). The method comprises contacting a sample comprising a nucleic acid molecule comprising all or part of SEQ ID NO: 1 (preferably comprising at least about 15 or 20 nucleotides of SEQ ID NO: 1) under moderate or high stringency hybridization conditions. Identifying a nucleic acid molecule that hybridizes with a nucleic acid molecule comprising all or part of SEQ ID NO: 1. A similar method is described in US Pat. No. 5,851,788, which is hereby incorporated by reference in its entirety.

本発明のある種の実施態様はまた、配列番号:1の全部又は部分とハイブリダイズする核酸分子の全部又は部分を、例えばプローブとして、又は前記核酸によって精製されるペプチドのアンタゴニスト若しくは阻害因子の同定のためのアッセイで用いる方法を含む(下記に記載される)。本発明のいくつかの実施態様は、CSP核酸分子と配列同一性を有する核酸分子を(下記に記載するように)同様な方法で用いる方法を含む。
本発明のある種の実施態様はまた核酸分子検出キットを含む。前記キットは、好ましくは適切な容器の手段中に又は表面に付着されている、CSP(配列番号:2)又はCSP活性を有するペプチドをコードする本明細書に開示の核酸分子及び検出試薬(例えば検出可能な標識)を含む。キットの他の変型は、本明細書の記載及び特許(例えば米国特許5,837,472号及び5,801,233号(前記文献は参照により本明細書に含まれる))の教示から明白であろう。
上記に記載の核酸分子は、前記核酸分子によって生成されるペプチド(配列番号:2)がCSP活性を有するならば、本発明のCSP核酸分子(配列番号:1)と実質的に等価の機能を有すると考えられる。あるペプチドは、もしそれがS.ミュータンスの遺伝的受容能及び酸耐性を刺激することができるならば、CSP活性を有する。HK(配列番号:4)/RR(配列番号:6)の活性化は、あるペプチドが外来DNAの取込みおよび組込みを刺激することができる場合に示される。我々は、どのようにして、プラスミド取込み効率(前記は遺伝的受容能の尺度である)を決定することによってこれらペプチド仲介過程の活性を測定することができるかを下記に記載する。外来DNAを輸送し取り込む能力は、HK(配列番号:4)/RR(配列番号:6)の活性化及び前記シグナルペプチドにより開始されるシグナルカスケードによって活性化される後続の遺伝子を必要とするので、前記ペプチド及びエリスロマイシン耐性付与プラスミドDNAに暴露された細胞によるエリスロマイシン耐性付与の測定値は、その機能レベルの指標となる。逆に、ある阻害因子が前記ペプチドの作用に干渉し得るならば、受容能アッセイにより、下記のアッセイ(遺伝的受容能のアッセイ及びバイオフィルムの形質転換アッセイ)で記載するように、エリスロマイシン耐性を獲得した細胞数の対応する低下によってそのことが示されるであろう。HK(配列番号:4)/RR(配列番号:6)の活性化はまた、あるペプチドが酸耐性応答を刺激することができる場合に示されるであろう。我々は、どのようにして、酸性pH条件下で細胞の生存率を決定することによってこれらペプチド仲介過程の活性を測定できるかを下記で述べる。酸性pHへの暴露に耐える能力は、HK/RRの活性化及びシグナルペプチドによって活性化される後続の遺伝子に左右されるので、低pH条件下でのS.ミュータンスの生存の測定値は、シグナルペプチドの機能レベルの指標である。逆に、ある阻害因子が、前記シグナルペプチド感知系に干渉することができるならば、下記のアッセイ(酸順応アッセイ)で記載するように、酸順応アッセイにより、酸性pH条件下で増殖させた細胞の生存率の対応する低下によってそのことが示されるであろう。
Certain embodiments of the present invention also identify all or part of a nucleic acid molecule that hybridizes to all or part of SEQ ID NO: 1, eg, as a probe or to identify antagonists or inhibitors of peptides purified by said nucleic acid. Methods used in the assay for (described below). Some embodiments of the present invention include methods of using nucleic acid molecules having sequence identity with CSP nucleic acid molecules (as described below) in a similar manner.
Certain embodiments of the invention also include a nucleic acid molecule detection kit. Said kit is preferably a nucleic acid molecule and detection reagent as disclosed herein encoding CSP (SEQ ID NO: 2) or a peptide having CSP activity, which is attached in a suitable container means or on a surface (eg Detectable label). Other variations of the kit will be apparent from the description and patent teachings (eg, US Pat. Nos. 5,837,472 and 5,801,233, which are incorporated herein by reference).
The nucleic acid molecule described above has a function substantially equivalent to that of the CSP nucleic acid molecule of the present invention (SEQ ID NO: 1) if the peptide (SEQ ID NO: 2) produced by the nucleic acid molecule has CSP activity. It is thought to have. A peptide has CSP activity if it can stimulate the genetic capacity and acid resistance of S. mutans. Activation of HK (SEQ ID NO: 4) / RR (SEQ ID NO: 6) is shown when a peptide can stimulate uptake and integration of foreign DNA. We describe below how the activity of these peptide-mediated processes can be measured by determining plasmid uptake efficiency (which is a measure of genetic acceptability). The ability to transport and take up foreign DNA requires activation of HK (SEQ ID NO: 4) / RR (SEQ ID NO: 6) and subsequent genes activated by a signal cascade initiated by the signal peptide. The measured value of erythromycin resistance conferred by cells exposed to the peptide and erythromycin resistance conferring plasmid DNA is an indicator of its functional level. Conversely, if an inhibitory factor can interfere with the action of the peptide, the competence assay can reduce erythromycin resistance as described in the following assays (genetic acceptability assay and biofilm transformation assay). This will be indicated by a corresponding decrease in the number of cells acquired. Activation of HK (SEQ ID NO: 4) / RR (SEQ ID NO: 6) will also be shown if a peptide can stimulate an acid tolerance response. We describe below how we can measure the activity of these peptide-mediated processes by determining cell viability under acidic pH conditions. Since the ability to withstand exposure to acidic pH depends on the activation of HK / RR and the subsequent gene activated by the signal peptide, the measure of survival of S. mutans under low pH conditions is It is an indicator of the functional level of the signal peptide. Conversely, if an inhibitor is able to interfere with the signal peptide sensing system, cells grown under acidic pH conditions by an acid adaptation assay as described in the assay below (acid adaptation assay). That would be indicated by a corresponding decrease in the survival rate.

真核細胞及び原核細胞でのCSPの産生
本明細書で開示する核酸分子はcDNAライブラリーから得ることができる。前記ヌクレオチド分子はまた、当分野で公知の他の供給源(例えば発現配列のタグ分析又はin vitro合成)から得ることができる。本出願に記載のDNA(機能的等価物である変種を含む)は、多様な真核細胞及び原核細胞に導入し発現させることができる。CSPの組換え核酸分子は、機能的に連結された適切な転写又は翻訳調節エレメントを含む。適切な調節エレメントは、多様な供給源に由来し、当業者はそれらを容易に選択できよう(J. Sambrook, E.E. Fritsch & T. Maniatis, (最新版), Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press. New York; Ausubel et al. (最新版), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc.)。例えば、核酸分子の発現をアップレギュレートしたい場合は、センス配列及び適切なプロモーターをベクターに挿入することができよう。プロモーターは、誘導性でも、又は構成的、環境性若しくは発生調節性でも、又は細胞特異的若しくは組織特異的でも良い。転写は、発現のために当分野で公知のプロモーターを用いて強化される。CMV及びSV40プロモーターが、細胞で所望のペプチドを発現させるために一般的に用いられる。当分野で公知の他のプロモーターもまた用いることができる(多くの適切なプロモーター及びベクターが、本出願に引用した特許出願及び特許に記載されている)。
前記核酸の発現をダウンレギュレートしたい場合は、アンチセンス配列及び適切なプロモーターをビヒクルに挿入することができよう。核酸分子は、天然の供給源から(センス又はアンチセンス方向で)単離するか、合成するか、又は天然若しくは合成配列を変異させるか、又は前記を組み合わせることができる。
Production of CSPs in Eukaryotic and Prokaryotic Cells The nucleic acid molecules disclosed herein can be obtained from cDNA libraries. The nucleotide molecule can also be obtained from other sources known in the art (eg, tag analysis of expressed sequences or in vitro synthesis). The DNA described in this application (including variants that are functional equivalents) can be introduced and expressed in a variety of eukaryotic and prokaryotic cells. The recombinant nucleic acid molecule of CSP contains appropriate transcriptional or translational regulatory elements operably linked. Suitable regulatory elements are derived from a variety of sources and can be easily selected by those skilled in the art (J. Sambrook, EE Fritsch & T. Maniatis, (latest edition), Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring). Harbor Laboratory Press. New York; Ausubel et al. (Latest edition), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc.). For example, if it is desired to up-regulate nucleic acid molecule expression, a sense sequence and an appropriate promoter could be inserted into the vector. The promoter may be inducible, constitutive, environmental or developmental, or cell specific or tissue specific. Transcription is enhanced using promoters known in the art for expression. CMV and SV40 promoters are commonly used to express the desired peptide in cells. Other promoters known in the art can also be used (many suitable promoters and vectors are described in the patent applications and patents cited in this application).
If it is desired to down-regulate the expression of the nucleic acid, an antisense sequence and a suitable promoter could be inserted into the vehicle. Nucleic acid molecules can be isolated from natural sources (in sense or antisense orientation), synthesized, or mutated in natural or synthetic sequences, or a combination of the foregoing.

調節エレメントの例には、転写プロモーター及びエンハンサー又はRNAポリメラーゼ結合配列、リボソーム結合配列(翻訳開始シグナルを含む)が含まれる。さらにまた、使用するベクターに応じて、他の遺伝エレメント(例えば選別可能マーカー)を組換え分子に取り込むことができる。使用することができる他の調節領域には、エンハンサードメイン及び終結領域が含まれる。前記調節エレメントは、細菌、真菌、ウイルス、又は鳥類由来であり得る。同様に、前記調節エレメントは、動物、植物、酵母、昆虫又は他の供給源(合成により生成されるエレメント及び変異エレメントを含む)から得ることができる。
上記に記載の発現ベクターの使用に加えて、ペプチドは、細菌、ウイルス、酵母、哺乳動物、昆虫、真菌又は鳥類に由来する公知の発現系に組換え核酸分子を挿入することによって発現させることができる。組換え分子は、細胞タイプに応じて、例えばアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)仲介形質転換、粒子衝撃仲介形質転換、直接摂取、マイクロインジェクション、同時沈殿、トランスフェクション及びエレクトロポレーションのような技術によって細胞に導入することができる。レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ関連ウイルス(AAV)ベクター、DNAウイルスベクター及びリポソームを用いることができる。適切な構築物が発現ベクターに挿入される。前記ベクターはまた、形質転換細胞の選別のためにマーカーを含むことができる。前記構築物は制限酵素によって作出された部位に挿入することができる。
本発明のある実施態様では、発現ベクターに挿入した本発明の核酸分子が細胞にトランスフェクトされ、前記核酸分子によってコードされるペプチドを発現する細胞が生成される。
本発明の別の実施態様は、発現ベクターに挿入した本明細書開示の核酸分子を細胞にトランスフェクトし、CSPペプチド(配列番号:2)又は本発明の他のペプチドを発現する細胞を生成する方法に関する。本発明のある種の実施態様にしたがえば、開示のペプチドを細胞で発現させる方法が提供される。好ましい方法は、前記ペプチドが発現されるようにCSP(配列番号:1)をコードする核酸分子(又は本発明の別の核酸分子)を含む組換えDNAベクターを含む細胞を培養液中で培養することを含むであろう。好ましくは、前記方法はさらに、前記細胞又は細胞培養液からペプチドを回収することを含む。
Examples of regulatory elements include transcriptional promoters and enhancers or RNA polymerase binding sequences, ribosome binding sequences (including translation initiation signals). Furthermore, depending on the vector used, other genetic elements (eg, selectable markers) can be incorporated into the recombinant molecule. Other regulatory regions that can be used include enhancer domains and termination regions. The regulatory element can be derived from bacteria, fungi, viruses, or birds. Similarly, the regulatory elements can be obtained from animals, plants, yeast, insects or other sources, including synthetically produced elements and mutant elements.
In addition to the use of the expression vectors described above, the peptide can be expressed by inserting the recombinant nucleic acid molecule into a known expression system derived from bacteria, viruses, yeasts, mammals, insects, fungi or birds. it can. Depending on the cell type, the recombinant molecule may be a technique such as Agrobacterium tumefaciens mediated transformation, particle bombardment mediated transformation, direct uptake, microinjection, co-precipitation, transfection and electroporation. Can be introduced into cells. Retrovirus vectors, adenovirus vectors, adeno-associated virus (AAV) vectors, DNA virus vectors and liposomes can be used. The appropriate construct is inserted into the expression vector. The vector can also include a marker for selection of transformed cells. The construct can be inserted at a site created by a restriction enzyme.
In one embodiment of the invention, a nucleic acid molecule of the invention inserted into an expression vector is transfected into a cell to produce a cell that expresses a peptide encoded by the nucleic acid molecule.
Another embodiment of the present invention transfects cells with a nucleic acid molecule disclosed herein inserted into an expression vector to produce cells that express the CSP peptide (SEQ ID NO: 2) or other peptides of the present invention. Regarding the method. In accordance with certain embodiments of the present invention, methods for expressing the disclosed peptides in cells are provided. A preferred method comprises culturing a cell comprising a recombinant DNA vector comprising a nucleic acid molecule encoding CSP (SEQ ID NO: 1) (or another nucleic acid molecule of the invention) so that the peptide is expressed in a culture medium. Would include that. Preferably, the method further comprises recovering the peptide from the cell or cell culture medium.

プローブ
本発明のある種の実施態様は、本出願に記載のクローニングしたCSP核酸分子又は本明細書に開示した他の核酸分子(材料と方法の項を参照されたい)から調製したオリゴヌクレオチドプローブを含む。前記プローブは長さが15から20ヌクレオチドであろう。好ましいプローブは、配列番号:1のCSPの少なくとも15ヌクレオチドである。本発明のある種の実施態様はまた、配列番号:1の少なくとも15の連続したヌクレオチドを含む。前記プローブは、CSPペプチドと同様にCSPと機能的に等価なペプチドをコードする核酸の同定に有用である。前記オリゴヌクレオチドプローブは、配列番号:1に示す配列とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる。本明細書に開示のペプチドをコードする核酸分子は、中等度から高度にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で標識プローブを用いてライブラリーをスクリーニングすることによって他の生物から単離することができる。前記核酸分子によってコードされるペプチドの活性は、前記DNAのクローニング及び発現によって評価することができる。発現生成物を単離した後、本出願に記載するように前記ペプチドをCSP活性についてアッセイする。
他の細胞由来の機能的に等価のCSP核酸分子又は等価のCSPコードcDNA若しくは合成DNAもまた、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法を用いて増幅により単離することができる。配列番号:1を土台にしたオリゴヌクレオチドプライマー(例えば縮退プライマー)を調製し、PCR及び逆転写酵素を用い(E.S. Kawasaki, 1990, In Innis et al., Eds., PCR Protocols, Academic Press, San Diego, Chapter 3, p.21)、他の生物のゲノムライブラリー又はcDNAライブラリーから機能的に等価のDNAを増幅することができる。前記オリゴヌクレオチドをまたプローブとして用いてcDNAライブラリーをスクリーニングすることができる。
Certain embodiments of the probe present invention, the oligonucleotide probe prepared from other nucleic acid molecules disclosed CSP nucleic acid molecule or herein were cloned according to the present application (see Materials and Methods) Including. The probe will be 15 to 20 nucleotides in length. A preferred probe is at least 15 nucleotides of the CSP of SEQ ID NO: 1. Certain embodiments of the invention also include at least 15 contiguous nucleotides of SEQ ID NO: 1. The probe is useful for identifying a nucleic acid encoding a peptide functionally equivalent to CSP as well as the CSP peptide. The oligonucleotide probe can hybridize with the sequence shown in SEQ ID NO: 1 under stringent hybridization conditions. Nucleic acid molecules encoding the peptides disclosed herein can be isolated from other organisms by screening the library with labeled probes under moderate to highly stringent hybridization conditions. The activity of the peptide encoded by the nucleic acid molecule can be assessed by cloning and expression of the DNA. After isolating the expression product, the peptide is assayed for CSP activity as described in this application.
Functionally equivalent CSP nucleic acid molecules from other cells or equivalent CSP-encoding cDNA or synthetic DNA can also be isolated by amplification using the polymerase chain reaction (PCR) method. An oligonucleotide primer (for example, a degenerate primer) based on SEQ ID NO: 1 is prepared, and PCR and reverse transcriptase are used (ES Kawasaki, 1990, In Innis et al., Eds., PCR Protocols, Academic Press, San Diego) , Chapter 3, p.21), functionally equivalent DNA can be amplified from genomic libraries or cDNA libraries of other organisms. The oligonucleotide library can also be used as a probe to screen a cDNA library.

機能的に等価なペプチド、ペプチド及びタンパク質
本発明は、本明細書に開示する配列によってコードされるペプチドだけでなく、同じ又は類似のCSPペプチド活性を示す機能的に等価のペプチド、ペプチド及びタンパク質も含む。
我々は、S.ミュータンスCSPの天然の配列を土台にした類似体を設計及び合成し、さらに受容能の発達、酸耐性応答及びバイオフィルム形成を妨げるそれらの能力をアッセイした。
S.ミュータンスの天然のCSPアミノ酸配列を土台にしてペプチド類似体が改変された
長さと疎水性を改変した17のペプチド類似体パネルを設計及び合成した。ペプチド類似体の第一のセットは、成熟S.ミュータンスCSP配列(配列番号:30)のN-及びC-末端から1番目、2番目、3番目、4番目又は5番目の残基を欠失させることによって生成した。第二のセットは、荷電を持つ内部の残基を中性(バリン)又は疎水性(アラニン)残基で置換したペプチド類似体を含んでいた。この実験で合成し試験したペプチド類似体を表1に列挙した。
Functionally equivalent peptides, peptides and proteins The present invention includes not only peptides encoded by the sequences disclosed herein, but also functionally equivalent peptides, peptides and proteins that exhibit the same or similar CSP peptide activity. Including.
We designed and synthesized analogs based on the natural sequence of S. mutans CSP, and further assayed their ability to interfere with capacity development, acid tolerance response and biofilm formation.
Based on the natural CSP amino acid sequence of S. mutans, 17 peptide analog panels were designed and synthesized with modified length and hydrophobicity of the peptide analogs. The first set of peptide analogues lacks the first, second, third, fourth or fifth residues from the N- and C-terminus of the mature S. mutans CSP sequence (SEQ ID NO: 30). Generated by letting go. The second set included peptide analogs in which charged internal residues were replaced with neutral (valine) or hydrophobic (alanine) residues. The peptide analogs synthesized and tested in this experiment are listed in Table 1.

ペプチド類似体H1は遺伝的受容能を阻害することができる
天然のS.ミュータンスCSPの配列を土台にして設計及び合成した17のペプチドの全てを、S.ミュータンス野生型UA159株で形質転換を妨害するそれらの能力について先ず初めにスクリーニングした。それらの中で、類似体H1(配列番号:39)は、S.ミュータンスUA159株の天然の(外因性CSPが添加されない)形質転換効率と比較して、形質転換効率を顕著に(18倍)低下させた(表2及び図2)。これらの結果は、H1は、S.ミュータンスの天然の遺伝的形質転換を阻害することを示している。我々の研究室で同定し性状を調べた受容能レギュロンは、S.ミュータンスの形質転換はcomD依存過程であることを示した。ペプチド類似体H1が、ComDヒスチジンキナーゼレセプターの占有についてS.ミュータンスによって産生される天然のCSPと競合することができるという仮説を調べるために、我々は、S.ミュータンスcomDヌル変異体で遺伝的受容能を誘発するH1の能力を試験した。予想したように、結果は、ペプチド類似体H1の作用はcomDレセプターを介して達成され、したがってComD依存過程であることが示された(図3)。
対照的に、ペプチド類似体IH-1(配列番号:31)、IH-2(配列番号:32)、B1(配列番号:33)、及びC1(配列番号:34)は、野生型S.ミュータンスCSPと比較して形質転換効率に対して顕著な影響を示さなかった(表2)。これらの結果は、これらペプチド類似体は、配列の改変にもかかわらず、天然のCSP活性を保持していることを示唆した。しかしながら、ペプチド類似体D1(配列番号:35)、E1(配列番号:36)、F1(配列番号:37)、G1(配列番号:38)、A2(配列番号:40)、B2(配列番号:41)、C2(配列番号:42)、D2(配列番号:43)、E2(配列番号:44)、F2(配列番号:45)、G2(配列番号:46)、又はB3(配列番号:47)の存在下でのS.ミュータンスUA159の形質転換効率は、野生型S.ミュータンスCSP(5μgのCSP)と比較して低下する。このことは、これらのペプチド類似体は、受容能刺激に関してはCSPと同様な態様を示すが、comDレセプターに対しては天然の野生型S.ミュータンスCSPと同じアフィニティーをもたない可能性があることを示唆している。
Peptide analog H1 transforms all 17 peptides designed and synthesized based on the sequence of natural S. mutans CSP capable of inhibiting genetic acceptability with S. mutans wild type UA159 strain They were first screened for their ability to interfere. Among them, the analog H1 (SEQ ID NO: 39) significantly (18-fold) transformed efficiency compared to the natural (no added exogenous CSP) transformation efficiency of S. mutans UA159 strain. ) Reduced (Table 2 and Figure 2). These results indicate that H1 inhibits natural genetic transformation of S. mutans. The competent regulon identified and characterized in our laboratory showed that transformation of S. mutans is a comD-dependent process. To test the hypothesis that the peptide analog H1 can compete with the native CSP produced by S. mutans for occupation of the ComD histidine kinase receptor, we inherited with the S. mutans comD null mutant. The ability of H1 to induce sexual acceptability was tested. As expected, the results indicated that the action of the peptide analog H1 was achieved through the comD receptor and therefore a ComD-dependent process (FIG. 3).
In contrast, the peptide analogs IH-1 (SEQ ID NO: 31), IH-2 (SEQ ID NO: 32), B1 (SEQ ID NO: 33), and C1 (SEQ ID NO: 34) are expressed in the wild type S. mu. It did not show a significant effect on transformation efficiency compared to Tans CSP (Table 2). These results suggested that these peptide analogs retained native CSP activity despite sequence modifications. However, peptide analogs D1 (SEQ ID NO: 35), E1 (SEQ ID NO: 36), F1 (SEQ ID NO: 37), G1 (SEQ ID NO: 38), A2 (SEQ ID NO: 40), B2 (SEQ ID NO: 41), C2 (SEQ ID NO: 42), D2 (SEQ ID NO: 43), E2 (SEQ ID NO: 44), F2 (SEQ ID NO: 45), G2 (SEQ ID NO: 46), or B3 (SEQ ID NO: 47) The transformation efficiency of S. mutans UA159 in the presence of) is reduced compared to wild-type S. mutans CSP (5 μg CSP). This suggests that these peptide analogs show similar aspects to CSP in terms of stimulatory competence but do not have the same affinity for the comD receptor as native wild-type S. mutans CSP. It suggests that there is.

表1:成熟CSPペプチドの改変型

Figure 2008522985
Table 1: Modified forms of mature CSP peptides
Figure 2008522985

表2:S.ミュータンス野生型UA159の受容能に対する5μg/mLのペプチド類似体の影響

Figure 2008522985
a効果なし:CSPとの比較で顕著な相違なし Table 2: Effect of 5 μg / mL peptide analogue on the capacity of S. mutans wild-type UA159
Figure 2008522985
aNo effect: No significant difference compared to CSP

表3:S.ミュータンス野生型UA159のpH7.5における増殖、酸耐性、及びバイオフィルム形成に対する5μg/mLのペプチド類似体の影響

Figure 2008522985
Table 3: Effect of 5 μg / mL peptide analogue on growth, acid tolerance and biofilm formation of S. mutans wild-type UA159 at pH 7.5
Figure 2008522985

複数のペプチド類似体が酸性培地でのS.ミュータンスの細胞増殖に影響を及ぼす
前記ペプチド類似体がS.ミュータンスの酸耐性メカニズム(歯垢中で典型的に遭遇する酸性攻撃に耐える細胞の能力)を阻害することができるか否かを決定するために、S.ミュータンスUA159細胞を、種々の濃度のペプチド類似体の存在下でpH7.5及びpH5.5のTHYE培地で増殖させた。表3に提示した結果は、ペプチド類似体F1、F2、及びG2はpH7.5及びpH5.5において細胞の増殖を低下させることを示した。ペプチド類似体H1、A2、B2、C2、D2、E2、及びB3は、pH7.5でのS.ミュータンス細胞の増殖に影響を与えない。さらにまた、同じペプチド類似体をpH5.5にて調べると、結果は、細胞増殖に顕著な低下が存在することを示した。興味深いことに、遺伝的受容能の阻害に中心的に関与するペプチド類似体H1はまた、酸性培地中でのS.ミュータンス細胞の増殖を阻害することができ(図4)、一方、中性pHにおける増殖には影響を与えなかった(図5)。
Multiple peptide analogues affect cell growth of S. mutans in acidic media The peptide analogues are resistant to S. mutans acid resistance mechanisms (cells that are resistant to the acidic attack typically encountered in plaque). S. mutans UA159 cells were grown in THYE medium at pH 7.5 and pH 5.5 in the presence of various concentrations of peptide analogs. . The results presented in Table 3 showed that the peptide analogs F1, F2, and G2 reduce cell proliferation at pH 7.5 and pH 5.5. The peptide analogs H1, A2, B2, C2, D2, E2, and B3 do not affect the growth of S. mutans cells at pH 7.5. Furthermore, when the same peptide analog was tested at pH 5.5, the results showed that there was a significant reduction in cell proliferation. Interestingly, the peptide analog H1, which is centrally involved in the inhibition of genetic acceptability, can also inhibit the growth of S. mutans cells in acidic media (Figure 4), while neutral There was no effect on growth at pH (Figure 5).

S.ミュータンスペプチド類似体はストレプトコッカス属のバイオフィルム形成を阻害する
CSPシグナルペプチドを産生することができないS.ミュータンスcomCヌル変異体は、野生型構造を欠くバイオフィルムを形成する。さらにまた、合成CSPの外因性添加は、comC欠損変異体に野生型表現型を回復させる(Li et al. 2002)。したがって、CSPは、S.ミュータンスのバイオフィルム形成において必須の部分を担当するように思われる。そこで、S.ミュータンスペプチド類似体のS.ミュータンスバイオフィルム形成阻害能について前記類似体を試験した。最初の実験では(その結果は表3に提示されている)、S.ミュータンスペプチド類似体F1(配列番号:37)、G1(配列番号:38)、E2(配列番号:44)、F2(配列番号:45)、G2(配列番号:46)、及びB3(配列番号:47)は、野生型CSPの存在下で成長したS.ミュータンスバイオフィルムと比較して、24.4%から38.9%の範囲でバイオマスを顕著に減少させ、これらペプチド類似体はS.ミュータンスによるバイオフィルムの形成を調節するシグナル経路を妨害し得ることを示唆した。
第二の実験では、B2(配列番号:41)、B3(配列番号:47)、C2(配列番号:42)、E2(配列番号:44)、F1(配列番号:37)、及びH1(配列番号:39)の抗バイオフィルム活性を調べた。百分率阻害に換算した前記ペプチド類似体のS.ミュータンスに対する抗バイオフィルム活性は、0から80%の間で変動した(図18)。ペプチド類似体E2(配列番号:44)は、試験した6つの合成CSP類似体で最高の抗バイオフィルム活性(80%阻害)を示した。ペプチド類似体E2は強力なS.ミュータンスQS阻害因子であり得よう。なぜならば、このペプチド類似体は、バイオフィルム形成の顕著な低下を引き起こし、中性pHでの細胞増殖に影響を及ぼすことなくpH5.5で細胞増殖を阻害するからである。
さらに別の実験で、S.ミュータンスペプチド類似体を、他のタイプの細菌、特に他の歯垢付随細菌によるバイオフィルムの形成を阻害するそれらの能力についてさらに試験した。ペプチド類似体B3(配列番号:47)、C2(配列番号:42)、E2(配列番号:44)及びF1(配列番号:37)は、歯垢付随ストレプトコッカス(S.ソブリヌス、S.サングイス、S.ゴルドニイ、S.オラリス、S.ミチスを含む)及び非歯垢付随ストレプトコッカス(例えば肺炎連鎖球菌)のバイオフィルム形成を顕著に低下させることが見出された。
S. mutans peptide analogues inhibit Streptococcus biofilm formation
S. mutans comC null mutants that cannot produce a CSP signal peptide form a biofilm that lacks wild-type structure. Furthermore, exogenous addition of synthetic CSP restores the wild-type phenotype to comC-deficient mutants (Li et al. 2002). Therefore, CSP seems to be responsible for an essential part of S. mutans biofilm formation. Thus, the analogs were tested for their ability to inhibit S. mutans biofilm formation. In the first experiment (the results are presented in Table 3), the S. mutans peptide analogs F1 (SEQ ID NO: 37), G1 (SEQ ID NO: 38), E2 (SEQ ID NO: 44), F2 ( SEQ ID NO: 45), G2 (SEQ ID NO: 46), and B3 (SEQ ID NO: 47) are 24.4% to 38.9% compared to S. mutans biofilm grown in the presence of wild-type CSP. Significantly reduced biomass in range, suggesting that these peptide analogs could interfere with signal pathways that regulate biofilm formation by S. mutans.
In the second experiment, B2 (SEQ ID NO: 41), B3 (SEQ ID NO: 47), C2 (SEQ ID NO: 42), E2 (SEQ ID NO: 44), F1 (SEQ ID NO: 37), and H1 (sequence) The anti-biofilm activity of No. 39) was examined. The anti-biofilm activity against S. mutans of the peptide analogs converted to percentage inhibition varied between 0 and 80% (FIG. 18). Peptide analog E2 (SEQ ID NO: 44) showed the best anti-biofilm activity (80% inhibition) among the six synthetic CSP analogs tested. Peptide analog E2 could be a potent S. mutans QS inhibitor. This is because this peptide analog causes a marked decrease in biofilm formation and inhibits cell growth at pH 5.5 without affecting cell growth at neutral pH.
In yet another experiment, S. mutans peptide analogs were further tested for their ability to inhibit biofilm formation by other types of bacteria, particularly other plaque-associated bacteria. Peptide analogs B3 (SEQ ID NO: 47), C2 (SEQ ID NO: 42), E2 (SEQ ID NO: 44) and F1 (SEQ ID NO: 37) are plaque-associated Streptococcus (S. sobrinus, S. sanguis, S It has been found to significantly reduce biofilm formation of non-plaque associated Streptococcus (eg, Streptococcus pneumoniae) (including Gordonii, S. Oralis, S. Mitis) and non-plaque.

S.ミュータンス由来E2(配列番号:44)ペプチドは、5μg/mLという低い濃度で、S.ソブリヌス、S.サングイス、S.ゴルドニイ、S.オラリス、S.ミチス及び肺炎連鎖球菌の増殖及びバイオフィルム形成の両方に対し阻害作用を示した。これらの微生物におけるバイオフィルム形成のパーセント阻害は40から75%で変動した(図19、20、21、22、23、24及び25)。さらにまた、E2(配列番号:44)ペプチドの抗バイオフィルム活性を上記のストレプトコッカス種の混合培養に対して試験した。前記ペプチドはまた、混合培養のバイオフィルム形成に対して顕著な阻害作用を示した(データ示さず)。
あるペプチドがCSP活性を有する場合、当該ペプチドはCSPペプチド(配列番号:2)の機能と実質的に等価な機能を保有すると考えられる。CSP活性とは、ペプチドがS.ミュータンスに遺伝的受容能を付与することができることを意味し、下記の遺伝的受容能アッセイで述べるように、外来遺伝物質が細胞に添加されたときに前記物質を取り込み発現する能力の増加によって測定される。CSP活性はまた、ペプチドがS.ミュータンスに酸耐性を付与することができることを意味し、下記の酸順応アッセイで述べるように、細胞に添加されたとき酸性pH条件下における細胞の生存増加によって測定される。機能的に等価なペプチド、ペプチド及びタンパク質には、アッセイしたときにCSPと同じ又は類似のタンパク質活性を有するペプチド、ペプチド及びタンパク質が含まれる。すなわちそれらペプチドは、S.ミュータンスについて遺伝的受容能及び低pH耐性(pH3.5−pH3.0の酸攻撃に3時間まで耐える能力)を刺激することができる。あるペプチドが、以下の遺伝的受容能についてのアッセイで述べるように、外来DNAの取り込み及び発現の頻度を増加させることができるならば、さらに酸順応についてのアッセイで述べるように、前記ペプチドが酸耐性応答を促進することができるならば、当該ペプチドはCSP活性を有する。
同一性は、もっとも高度なマッチングが得られるようにアラインメントを実施した2つのペプチド又はタンパク質の類似性を指す。同一性は、当分野で公知の方法、例えばClustalWプログラムにしたがって計算される。例えば、あるペプチド(“配列A”と仮定する)が、配列番号:30のペプチドの一部分と90%同一性を有するならば、配列Aは配列番号:30のペプチドの言及部分と同一であるが、ただし配列Aは、配列番号:30のペプチドの言及部分の各10アミノ酸につき1つまでの点変異(例えば他のアミノ酸による置換)を含むことができる。CSPペプチドと機能的に等価なペプチド、ペプチド及びタンパク質は、下記に記載するように多様な形態で存在することができる。
S. mutans-derived E2 (SEQ ID NO: 44) peptide is grown at a concentration as low as 5 μg / mL and is It showed an inhibitory effect on both film formation. The percent inhibition of biofilm formation in these microorganisms varied from 40 to 75% (Figures 19, 20, 21, 22, 23, 24 and 25). Furthermore, the anti-biofilm activity of the E2 (SEQ ID NO: 44) peptide was tested against a mixed culture of the above Streptococcus species. The peptide also showed a significant inhibitory effect on mixed film biofilm formation (data not shown).
When a certain peptide has CSP activity, it is considered that the peptide possesses a function substantially equivalent to the function of the CSP peptide (SEQ ID NO: 2). CSP activity means that the peptide can confer genetic competence to S. mutans, and when exogenous genetic material is added to the cells, as described in the genetic acceptability assay below. It is measured by the increased ability to take up and express the substance. CSP activity also means that the peptide can confer acid resistance to S. mutans and, as described in the acid adaptation assay below, by increasing cell survival under acidic pH conditions when added to the cells. Measured. Functionally equivalent peptides, peptides and proteins include peptides, peptides and proteins that have the same or similar protein activity as CSP when assayed. That is, they can stimulate genetic acceptability and low pH tolerance (ability to withstand acid attack at pH 3.5-pH 3.0 for up to 3 hours) for S. mutans. If a peptide can increase the frequency of uptake and expression of foreign DNA as described in the assay for genetic acceptability below, then the peptide can be converted into an acid as described in the assay for acid adaptation. If the resistance response can be promoted, the peptide has CSP activity.
Identity refers to the similarity of two peptides or proteins that have been aligned to give the highest degree of matching. Identity is calculated according to methods known in the art, such as the ClustalW program. For example, if a peptide (assuming “sequence A”) has 90% identity to a portion of the peptide of SEQ ID NO: 30, sequence A is identical to the reference portion of the peptide of SEQ ID NO: 30. However, sequence A can include up to one point mutation (eg, substitution with another amino acid) for each 10 amino acids of the reference portion of the peptide of SEQ ID NO: 30. Peptides, peptides and proteins functionally equivalent to CSP peptides can exist in a variety of forms as described below.

CSPペプチドに対し機能の上で生物学的に等価なペプチドには、CSP配列(配列番号:2)中にアミノ酸の変化を含むアミノ酸配列が含まれる。機能的に等価なペプチドは、天然のCSPペプチド(配列番号:2)又は対応する領域に対して、少なくとも約40%の配列同一性、好ましくは少なくとも約60%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%の配列同一性を有する。好ましくはClustalWプログラムにより配列同一性が決定される。もっとも好ましくは1、2、3、4、5、5−10、10−15アミノ酸が改変される。
CSPペプチドの変種はまたスプライシングによって創出することができる。当分野で公知の技術の組み合わせを用いて、アミノ酸を置換、欠失又は付加することができる。例えば、疎水性残基(例えばメチオニン)は別の疎水性残基(例えばアラニン)で置換することができる。アラニン残基は、より疎水性の残基、例えばロイシン、バリン又はイソロイシンで置換することができる。芳香族残基(例えばフェニルアラニン)でチロシンを置換することができる。酸性、陰性荷電アミノ酸(例えばアスパラギン酸)でグルタミン酸を置き換えることができる。陽性荷電アミノ酸(例えばリジン)はまた別の陽性荷電アミノ酸(例えばアルギニン)に置き換えることができる。本明細書で開示するペプチドの改変はまた、側鎖基を化学的に改変する薬剤でそのようなペプチドを処理することによって、例えば水素基を別の基(例えばヒドロキシ又はアミノ基)に変換することによって達成することができる。
1つ以上のD-アミノ酸を有するペプチドは本発明のある種の実施態様に含まれる。さらにまた包含されるものは、1つ以上のアミノ酸がN-末端でアセチル化されたペプチドである。本明細書開示の対応するペプチドと同じ又は類似する生物学的活性を有するが、例えば可溶性、安定性及び/又は加水分解とタンパク質分解に対する感受性のような特性に関しては前記ペプチドより好ましい活性を有するペプチド模倣体(すなわち改変ペプチド又はペプチド又はタンパク質)の構築に多様な技術を利用し得ることは、当業者には認識されていよう。たとえば以下を参照されたい:Morgan & Gainor, Ann Rep Med Chem, 1989, 24:243-252。
Peptides that are biologically functionally equivalent to the CSP peptide include amino acid sequences that contain amino acid changes in the CSP sequence (SEQ ID NO: 2). A functionally equivalent peptide is at least about 40% sequence identity, preferably at least about 60%, at least about 75%, at least about 80 to the native CSP peptide (SEQ ID NO: 2) or corresponding region. %, At least about 90%, at least about 95% sequence identity. Preferably, sequence identity is determined by the ClustalW program. Most preferably 1, 2, 3, 4, 5, 5-10, 10-15 amino acids are modified.
Variants of CSP peptides can also be created by splicing. A combination of techniques known in the art can be used to substitute, delete or add amino acids. For example, a hydrophobic residue (eg, methionine) can be replaced with another hydrophobic residue (eg, alanine). Alanine residues can be substituted with more hydrophobic residues such as leucine, valine or isoleucine. Tyrosine can be substituted with an aromatic residue (eg, phenylalanine). An acidic, negatively charged amino acid (eg, aspartic acid) can replace glutamic acid. A positively charged amino acid (eg lysine) can also be replaced by another positively charged amino acid (eg arginine). Modifications to the peptides disclosed herein also convert, for example, a hydrogen group to another group (eg, a hydroxy or amino group) by treating such a peptide with an agent that chemically modifies the side chain group. Can be achieved.
Peptides having one or more D-amino acids are included in certain embodiments of the invention. Also included are peptides in which one or more amino acids are acetylated at the N-terminus. Peptides having the same or similar biological activity as the corresponding peptides disclosed herein, but having a more favorable activity than said peptides in terms of properties such as solubility, stability and / or susceptibility to hydrolysis and proteolysis Those skilled in the art will recognize that a variety of techniques can be used to construct mimetics (ie, modified peptides or peptides or proteins). See, for example: Morgan & Gainor, Ann Rep Med Chem, 1989, 24: 243-252.

本発明のある種の実施態様はまた、ハイブリッド核酸分子及びペプチドを含む。例えば、本明細書に開示した核酸分子に由来する核酸分子が別の核酸分子と一緒になって、融合ペプチドを発現する核酸分子が生成される。本出願に記載したCSPの1つ以上の他のドメインもまた融合ペプチドの生成に用いることができる。例えば、問題の分子に由来するヌクレオチドドメインを、本出願に記載したCSPペプチドをコードする核酸分子(又は配列同一性を有する分子)の全部又は部分に連結することができる。融合核酸分子及びペプチドはまた、他の公知の技術を用いて化学的に合成するか又は生成することができる。本発明のある種の実施態様は、融合ペプチドをコードする核酸分子、又は前記核酸分子を含む組換えベクターを含む。
変種は、好ましくは天然に存在するCSP(配列番号:2)と同じ又は類似のCSP活性を保持する。そのような変種のCSP活性は、本出願に記載の技術又は当分野で公知の技術によってアッセイすることができる。
上記に記載の技術の組み合わせによって生成されるが、天然に存在するCSP(配列番号:2)と同じ又は類似のCSP活性を保持する変種もまた、本発明のある種の実施態様に含まれる(例えばアミノ酸付加及び置換の組み合わせ)。
上記に記載の技術によって生成された、CSP活性を競合的に阻害するCSPの変種もまた、本発明のある種の実施態様に含まれる(例えばアミノ酸付加及び置換の組み合わせ)。
上記に記載の技術によって生成された、細菌の形質転換効率を低下させるCSPの変種もまた本発明に含まれる(例えばアミノ酸付加及び置換の組み合わせ)。
上記に記載の技術によって生成された、バイオフィルム形成を低下させるCSPの変種もまた、本発明のある種の実施態様に含まれる(例えばアミノ酸付加及び置換の組み合わせ)。
本発明に包含されるCSPの変種は、好ましくは、天然に存在するペプチド、又は前記ペプチドの対応する領域もしくは部分、または対応する領域に対して、少なくとも約60%、75%、80%、90%、又は95%の配列同一性を有する。配列同一性は、好ましくはClustalWにより測定される。
Certain embodiments of the invention also include hybrid nucleic acid molecules and peptides. For example, a nucleic acid molecule derived from a nucleic acid molecule disclosed herein is combined with another nucleic acid molecule to produce a nucleic acid molecule that expresses the fusion peptide. One or more other domains of the CSP described in this application can also be used to generate fusion peptides. For example, nucleotide domains derived from the molecule of interest can be linked to all or part of a nucleic acid molecule (or molecule having sequence identity) that encodes the CSP peptides described in this application. Fusion nucleic acid molecules and peptides can also be chemically synthesized or generated using other known techniques. Certain embodiments of the invention include a nucleic acid molecule encoding a fusion peptide, or a recombinant vector comprising said nucleic acid molecule.
The variant preferably retains the same or similar CSP activity as the naturally occurring CSP (SEQ ID NO: 2). The CSP activity of such variants can be assayed by techniques described in this application or techniques known in the art.
Variants that are generated by a combination of the techniques described above but retain the same or similar CSP activity as a naturally occurring CSP (SEQ ID NO: 2) are also included in certain embodiments of the invention ( For example, a combination of amino acid addition and substitution).
Variants of CSP produced by the techniques described above that competitively inhibit CSP activity are also included in certain embodiments of the invention (eg, combinations of amino acid additions and substitutions).
Variants of CSP produced by the techniques described above that reduce bacterial transformation efficiency are also encompassed by the present invention (eg, a combination of amino acid additions and substitutions).
Variants of CSP produced by the techniques described above that reduce biofilm formation are also included in certain embodiments of the invention (eg, combinations of amino acid additions and substitutions).
Variants of CSPs encompassed by the present invention are preferably at least about 60%, 75%, 80%, 90% relative to the naturally occurring peptide, or the corresponding region or portion of the peptide, or the corresponding region. % Or 95% sequence identity. Sequence identity is preferably measured by ClustalW.

ヒスチジンキナーゼ及び応答調節因子
本発明のある種の実施態様はまた、本発明のヒスチジンキナーゼ、応答調節因子、並びにcomA及びcomBと同一性を有する配列を含む。同一性(核酸分子及びポリペプチド)の好ましい百分率は、CSPについて記載した百分率と同じである。
同様に、ヒスチジンキナーゼ(配列番号:3及び配列番号:4)、応答調節因子(配列番号:5及び配列番号:6)、comA(配列番号:25及び配列番号:26)、又はcomB(配列番号:27及び配列番号:28)に対するプローブ及び抗体も、本出願の記述及び当分野で公知の技術を用いて調製することができる。CSP変種及び変異体の調製についての記述はまたヒスチジンキナーゼ(配列番号:3及び配列番号:4)、応答調節因子(配列番号:5及び配列番号:6)、又はcomA(配列番号:25及び配列番号:26)及びcomB(配列番号:27及び配列番号:28)にも応用できる。本発明のある種の実施態様はまた、HK活性を有するHKの断片、RR活性を有するRR(配列番号:5及び配列番号:6)の断片、及び活性を有するcomA(配列番号:25及び配列番号:26)又はcomB(配列番号:27及び配列番号:28)を含む。
Histidine kinases and response regulators Certain embodiments of the invention also include histidine kinases, response regulators of the invention, and sequences having identity to comA and comB. The preferred percentage of identity (nucleic acid molecules and polypeptides) is the same as the percentage described for CSP.
Similarly, histidine kinase (SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4), response regulator (SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6), comA (SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 26), or comB (SEQ ID NO: Probes and antibodies against: 27 and SEQ ID NO: 28) can also be prepared using the descriptions in this application and techniques known in the art. The description for the preparation of CSP variants and variants is also histidine kinase (SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4), response regulator (SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6), or comA (SEQ ID NO: 25 and sequence No. 26) and comB (SEQ ID NO: 27 and SEQ ID NO: 28). Certain embodiments of the invention also include fragments of HK having HK activity, fragments of RR having RR activity (SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6), and comA having activity (SEQ ID NO: 25 and sequence). No. 26) or comB (SEQ ID NO: 27 and SEQ ID NO: 28).

CSPペプチドの競合的阻害因子の設計
CSPペプチド(配列番号:2)の活性は、位置特異的変異導入を実施することによって変化させることができる。我々は、変異、挿入及び/又は欠失のための候補であるペプチドの結合ドメイン及び他の重要なアミノ酸残基の特徴を調べた。配列変種は合成することができる。CSP核酸分子(配列番号:1)又は配列同一性を有する核酸分子を含むDNAプラスミド又は発現ベクターを、U.S.E.(固有位置排除(Unique site elimination))変異導入キット(Pharmacia Biotech)若しくは市販の他の変異導入キット又はPCRを用いるこれら実験で用いることができる。S.ミュータンスCSPペプチドのペプチド類似体は、当分野で公知の変異導入方法を用いて、CSPペプチドのC'又はN'末端のアミノ酸を欠失及び/又は置換させることによって調製することができる。いったん変異を作出し、DNA配列分析によって確認したら、発現系を用いて変異体ペプチドを発現させ、その活性をモニターする。このアプローチは、CSP阻害因子の同定に有用である。本出願に提示したCSP DNA配列(配列番号:1)のこれら改変の全て及びこれら改変配列によって生成されるペプチドが、本発明に包含される。
前記CSPペプチドのアミノ酸を欠失及び/又は置換させることによって調製したS.ミュータンスCSPペプチドのペプチド類似体をバイオフィルム形成阻害についてスクリーニングすることができる。スクリーニングアッセイは下記に記載する。
Design of competitive inhibitors of CSP peptides
The activity of the CSP peptide (SEQ ID NO: 2) can be altered by performing position-directed mutagenesis. We have characterized the binding domains and other important amino acid residues of peptides that are candidates for mutation, insertion and / or deletion. Sequence variants can be synthesized. USE (Unique site elimination) mutagenesis kit (Pharmacia Biotech) or other commercially available mutations in CSP nucleic acid molecules (SEQ ID NO: 1) or DNA plasmids or expression vectors containing nucleic acid molecules with sequence identity It can be used in these experiments using introduction kits or PCR. Peptide analogs of S. mutans CSP peptides can be prepared by deleting and / or replacing amino acids at the C ′ or N ′ terminus of the CSP peptide using mutagenesis methods known in the art. . Once the mutation is created and confirmed by DNA sequence analysis, the mutant peptide is expressed using an expression system and its activity is monitored. This approach is useful for identifying CSP inhibitors. All of these modifications of the CSP DNA sequence presented in this application (SEQ ID NO: 1) and peptides produced by these modified sequences are encompassed by the present invention.
Peptide analogs of S. mutans CSP peptides prepared by deleting and / or substituting amino acids of the CSP peptide can be screened for biofilm formation inhibition. Screening assays are described below.

医薬組成物
CSP阻害因子はまた、医薬組成物中で担体と組み合わされるとき有用である。前記組成物は、S.ミュータンスによって引き起こされる疾患、異常又は正常でない身体状態の医療的処置又は予防の方法で投与されるときに有用である。本発明のある種の実施態様はまた、過剰なS.ミュータンス又はCSPペプチド(配列番号:2)の過剰なレベル若しくは活性を特徴とする疾患、異常又は正常でない身体状態において、例えば担体及びCSP阻害因子を含む医薬組成物を投与することによる医療的処置方法を含む。う食は疾患の一例であり、アンタゴニストとして作用するCSP(配列番号:2)によって治療又は予防することができる。本組成物はまた、歯垢を発生させる他の細菌(アクチノミセス種(Actinomyces spp)及び他のストレプトコッカス種(Streptococci spp)を含むが、ただしこれらに限定されない)によって引き起こされる疾患、異常又は正常でない身体状態の医療的処置又は予防方法で投与されるときに有用である。
本医薬組成物は、医療的処置方法において、例えば食品、食品添加物、歯磨きゲル、練り歯磨き、口内洗浄液、デンタルフロス、入れ歯洗浄液、入れ歯接着剤、チューインガム、キャンディー、ビスケット、ソフトドリンク又はスポーツドリンクのような方法によって人間又は動物に投与することができる。本発明のCSP阻害因子は、脂質又は炭水化物と結合させることができる。これによって、歯に付着する前記阻害因子の能力は、付着時間の延長若しくはそのアフィニティーの強化、又はその両者により強化される。前記はまた、例えば歯科用細工物(例えば歯冠、歯列矯正器、充填材)のポリマー又はデンタルフロスと結合させることができる。前記医薬組成物は人間又は動物に投与することができる。投与されるべき用量は、個体の状態、薬剤適応、薬剤の物理的及び化学的安定性、所望される作用の毒性、及び選択される投与経路に左右される(Robert Rakel, ed., Conn's Current Therapy (1995, W.B. Saunders Company, USA))。前記医薬組成物を用いて、連鎖球菌類(ストレプトコッカス)感染により引き起こされる疾患(例えばう食、歯周疾患及び心内膜炎)が治療される。好ましい実施態様では、前記医薬組成物を用いて、アクチノミセス種及びストレプトコッカス種によって引き起こされる疾患が治療される。さらに好ましい実施態様では、前記医薬組成物を用いて、S.ミュータンス、S.ソブリヌス、S.オラリス、S.サングイス、S.ミチスS.ゴルドニイ、肺炎連鎖球菌、S.ピオゲネス、およびS.アガラクチエ(ただしこれらに限定されない)によって引き起こされる連鎖球菌属(ストレプトコッカス属)による感染が治療される。
Pharmaceutical composition
CSP inhibitors are also useful when combined with a carrier in pharmaceutical compositions. The composition is useful when administered in a method of medical treatment or prevention of disease, abnormalities or abnormal physical conditions caused by S. mutans. Certain embodiments of the present invention may also be used in disease, abnormal or abnormal body conditions characterized by excessive levels or activity of excess S. mutans or CSP peptide (SEQ ID NO: 2), such as carriers and CSPs. A method of medical treatment by administering a pharmaceutical composition comprising an inhibitor. Caries are an example of a disease and can be treated or prevented by CSP (SEQ ID NO: 2) acting as an antagonist. The composition also includes diseases, abnormalities or abnormalities caused by other bacteria that cause plaque, including but not limited to Actinomyces spp and other Streptococci spp Useful when administered in a medical treatment or prevention method for a physical condition.
The pharmaceutical composition is used in medical treatment methods, for example for foods, food additives, toothpaste gels, toothpastes, mouth washes, dental floss, denture cleansers, denture adhesives, chewing gums, candies, biscuits, soft drinks or sports drinks. It can be administered to humans or animals by such methods. The CSP inhibitors of the present invention can be conjugated to lipids or carbohydrates. This enhances the ability of the inhibitor to adhere to the tooth by extending the attachment time or enhancing its affinity, or both. The can also be combined with polymers or dental floss, for example of dental work (eg crowns, orthodontic appliances, fillers). The pharmaceutical composition can be administered to humans or animals. The dose to be administered depends on the condition of the individual, the drug indication, the physical and chemical stability of the drug, the toxicity of the desired action and the route of administration chosen (Robert Rakel, ed., Conn's Current Therapy (1995, WB Saunders Company, USA)). The pharmaceutical composition is used to treat diseases (eg caries, periodontal disease and endocarditis) caused by streptococcal infection. In a preferred embodiment, the pharmaceutical composition is used to treat diseases caused by Actinomyces species and Streptococcus species. In a further preferred embodiment, the pharmaceutical composition is used to produce S. mutans, S. sobrinus, S. oralis, S. sanguis, S. mytis S. gordonii, Streptococcus pneumoniae, S. pyogenes, and S. agalactiee. Infection by Streptococcus caused by (but not limited to) is treated.

本発明の医薬組成物は、アンチセンスオリゴヌクレオチドであるCSP阻害因子を用いて製造することができる。例えば、CSP活性は、CSP発現又は転写を阻害するアンチセンスmRNA阻止することができよう。また別には、前記アンチセンスオリゴヌクレオチドは、CSPを細胞から分泌するエキスポーターの活性を阻害するものでもよい。我々は、これらのエキスポーターの配列を有する。搬出に必要とされる遺伝子(comAB)の2つのコピー(配列番号:25及び配列番号:27)が存在する。アンチセンス調製技術は当分野では周知である。
ある実施態様では、CSP阻害因子は、CSPの発現又は転写を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドである。好ましくは、前記アンチセンスオリゴヌクレオチドは、CSPをコードするオリゴヌクレオチドの少なくとも10の連続するヌクレオチドに対して相補的なオリゴヌクレオチドである(CSPをコードするオリゴヌクレオチドは配列番号:1の核酸配列を有する)。
別の実施態様では、前記CSP阻害因子は、CSPペプチドの搬出を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドである。好ましくは、前記アンチセンスオリゴヌクレオチドは、CSPエキスポーターをコードするオリゴヌクレオチドの少なくとも10の連続するヌクレオチドに対して相補的なオリゴヌクレオチドである(前記CSPエキスポーターをコードするオリゴヌクレオチドは配列番号:25又は27の核酸配列を有する)。
核酸分子(配列番号:1)(CSPのアンチセンス阻害因子)及びCSP(配列番号:2)の競合的阻害因子、又はS.ミュータンスCSPのペプチド類似体は、in vivoデリバリービヒクル(例えばリポソーム)を用いて細胞に導入することができる。それらはまた、物理的な技術(例えばマイクロインジェクション及びエレクトロポレーション)若しくは化学的方法(例えば同時沈殿)を用いて、又はリポソームを用いてこれら細胞に導入することができる。いくつかの事例では、問題の細菌に誘導されるリポソームを利用することが所望される。
The pharmaceutical composition of the present invention can be produced using a CSP inhibitor that is an antisense oligonucleotide. For example, CSP activity could block antisense mRNA that inhibits CSP expression or transcription. Alternatively, the antisense oligonucleotide may inhibit the activity of an exporter that secretes CSP from cells. We have an array of these exporters. There are two copies of the gene (comAB) required for export (SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 27). Antisense preparation techniques are well known in the art.
In certain embodiments, the CSP inhibitor is an antisense oligonucleotide that inhibits CSP expression or transcription. Preferably, said antisense oligonucleotide is an oligonucleotide complementary to at least 10 consecutive nucleotides of an oligonucleotide encoding CSP (the oligonucleotide encoding CSP has the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1) ).
In another embodiment, the CSP inhibitor is an antisense oligonucleotide that inhibits export of CSP peptides. Preferably, the antisense oligonucleotide is an oligonucleotide complementary to at least 10 consecutive nucleotides of an oligonucleotide encoding a CSP exporter (the oligonucleotide encoding the CSP exporter is SEQ ID NO: 25 Or 27 nucleic acid sequences).
A nucleic acid molecule (SEQ ID NO: 1) (an antisense inhibitor of CSP) and a competitive inhibitor of CSP (SEQ ID NO: 2), or a peptide analog of S. mutans CSP, is provided in an in vivo delivery vehicle (eg, a liposome) Can be introduced into cells. They can also be introduced into these cells using physical techniques (eg microinjection and electroporation) or chemical methods (eg co-precipitation) or using liposomes. In some cases, it is desirable to utilize liposomes that are derived from the bacteria in question.

本発明の医薬組成物は、CSP活性を選択的に阻害する抗体又はその断片を用いて製造することができる。CSP特異的抗体の調製についてさらに詳細な考察は下記に示す。
好ましい実施態様では、本発明の医薬組成物は、歯垢付随細菌のバイオフィルム形成を阻害することができる1つ以上のCSPペプチド類似体を用いて製造することができる。前記阻害性CSPペプチド類似体は、バイオフィルム形成能が阻害された連鎖球菌属の細菌から得られる天然に存在する変異CSPペプチドであってもよい。前記阻害性CSPペプチド類似体は当分野で公知の方法を用いて調製した合成ペプチドであってもよい。より好ましい実施態様では、前記阻害性ペプチド類似体は、以下の改変された1つ以上のS.ミュータンスCSPペプチドである:B3(配列番号:47)、C2(配列番号:42)、E2(配列番号:44)、及びF1(配列番号:37)。さらに好ましい実施態様では、前記医薬組成物はE2(配列番号:44)ペプチドを用いて製造される。
CSPペプチド類似体又はその医薬的に許容できる塩、特にB3(配列番号:47)、C2(配列番号:42)、E2(配列番号:44)及びF1(配列番号:37)を含む医薬組成物は特に、連鎖球菌属の感染によって引き起こされる疾患、異常又は正常でない身体状態の治療方法又は予防方法として有用である。そのような医薬組成物は、口腔の連鎖球菌属細菌、例えばS.ミュータンス、S.ソブリヌス、S. オラリス、S.サングイス、S.ミチス、S.ゴルドニイの1つ以上によって引き起こされる感染の治療に特に有用である。前記医薬組成物はまた、他のタイプの連鎖球菌属の感染、例えば肺炎連鎖球菌、S.ピオゲネスおよびS.アガラクチエの治療及び予防に有用である。
The pharmaceutical composition of the present invention can be produced using an antibody or fragment thereof that selectively inhibits CSP activity. A more detailed discussion of the preparation of CSP specific antibodies is given below.
In a preferred embodiment, the pharmaceutical composition of the present invention can be manufactured using one or more CSP peptide analogs capable of inhibiting plaque-associated bacterial biofilm formation. The inhibitory CSP peptide analog may be a naturally occurring mutated CSP peptide obtained from a bacterium of the genus Streptococcus whose ability to form a biofilm is inhibited. The inhibitory CSP peptide analog may be a synthetic peptide prepared using methods known in the art. In a more preferred embodiment, the inhibitory peptide analog is one or more of the following modified S. mutans CSP peptides: B3 (SEQ ID NO: 47), C2 (SEQ ID NO: 42), E2 ( SEQ ID NO: 44) and F1 (SEQ ID NO: 37). In a further preferred embodiment, the pharmaceutical composition is manufactured using the E2 (SEQ ID NO: 44) peptide.
A pharmaceutical composition comprising a CSP peptide analog or a pharmaceutically acceptable salt thereof, in particular B3 (SEQ ID NO: 47), C2 (SEQ ID NO: 42), E2 (SEQ ID NO: 44) and F1 (SEQ ID NO: 37) Is particularly useful as a method of treatment or prevention of diseases, abnormalities or abnormal body conditions caused by Streptococcus infections. Such pharmaceutical compositions may be used to treat infections caused by one or more of the oral streptococcal bacteria, such as S. mutans, S. sobrinus, S. oralis, S. sanguis, S. mitis, S. gordonii. Is particularly useful. The pharmaceutical compositions are also useful for the treatment and prevention of other types of Streptococcus infections, such as S. pneumoniae, S. pyogenes and S. agaractie.

例えば“医薬的に許容できる担体”又は“医薬的に許容できる塩”のような記述における“医薬的に許容できる”とは、本明細書では、生物学的に又はその他の点で望ましくない物質ではないことを意味する。すなわち、そのような物質は、望ましくないいかなる生物学的作用も引き起こすことなく、又は前記物質が含まれている組成物中の他の成分のいずれとも有害な態様で相互作用することなく、患者に投与される医薬組成物中に取り込まれ得る。
本明細書で用いられる“担体”又は“ビヒクル”は、薬剤の投与のために適切な医薬的に許容できる一般的な担体材料を指し、当分野で公知の非毒性であって、医薬組成物又はドラッグデリバリー系の他の成分と有害な態様で相互反応しない任意の物質が含まれる。
本医薬組成物は、患者に投与することができる医薬的に許容できる組成物の調製のために知られた方法により調製することができ、有効量の核酸分子又はペプチドが医薬的に許容できるビヒクルと混合物として一緒にされる。適切な担体は例えば以下に記載されている:Remington's Pharmaceutical Sciences (Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, Pa, USA)。担体には、生理食塩水及びD5W(5%デキストロース及び水)が含まれる。賦形剤には、添加剤、例えば緩衝液、可溶化剤、分散剤、乳化剤、粘度調節剤、香料、ラクトース充填剤、抗酸化剤、保存料又は色素が含まれる。非経口的及び他の投与のためにペプチドを安定化させる好ましい賦形剤が存在する。前記賦形剤には、血清アルブミン、グルタミン酸又はアスパラギン酸、リン脂質及び脂肪酸が含まれる。
これを基礎として、本医薬組成物は、1つ以上の医薬的に許容できるビヒクル又は希釈剤と一緒にされ、適切なpHを有し生理的液体と等張な緩衝溶液に含まれる、活性な化合物又は物質(例えばCSP阻害因子)を含むことができよう。前記医薬担体は用いられる投与経路に左右されるであろう。活性分子をビヒクルと合わせる方法、又はそれら分子を希釈剤と合わせる方法は当業者には周知である。前記組成物はまた、添加剤、例えば抗酸化剤、緩衝液、制菌剤、殺菌性抗生物質、及び対象のレシピエント中で前記処方物を等張にさせる溶質;分散剤及び膨張剤を含んでもよい水性及び非水性の無菌的懸濁液を含むことができる。前記組成物は、前記活性化合物を特定の部位に輸送するための標的化物質を含むことができよう。
For example, “pharmaceutically acceptable” in the description such as “pharmaceutically acceptable carrier” or “pharmaceutically acceptable salt” refers herein to a biologically or otherwise undesirable substance. Means not. That is, such substances do not cause any undesired biological effects or interact with the patient in a deleterious manner with any of the other ingredients in the composition in which the substance is contained. It can be incorporated into the pharmaceutical composition to be administered.
As used herein, “carrier” or “vehicle” refers to a common pharmaceutically acceptable carrier material suitable for administration of a drug, and is a non-toxic pharmaceutical composition known in the art. Or any substance that does not interact in a deleterious manner with other components of the drug delivery system.
The pharmaceutical composition can be prepared by known methods for the preparation of a pharmaceutically acceptable composition that can be administered to a patient, and an effective amount of the nucleic acid molecule or peptide is a pharmaceutically acceptable vehicle. And put together as a mixture. Suitable carriers are described, for example, in: Remington's Pharmaceutical Sciences (Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, Pa, USA). Carriers include saline and D5W (5% dextrose and water). Excipients include additives such as buffers, solubilizers, dispersants, emulsifiers, viscosity modifiers, fragrances, lactose fillers, antioxidants, preservatives or dyes. There are preferred excipients that stabilize the peptide for parenteral and other administration. Such excipients include serum albumin, glutamic acid or aspartic acid, phospholipids and fatty acids.
On this basis, the pharmaceutical composition is an active, combined with one or more pharmaceutically acceptable vehicles or diluents, contained in a buffer solution that has an appropriate pH and isotonic with physiological fluids. A compound or substance (eg, a CSP inhibitor) could be included. The pharmaceutical carrier will depend on the route of administration used. Methods for combining active molecules with a vehicle or combining them with a diluent are well known to those skilled in the art. The composition also includes additives, such as antioxidants, buffers, bactericides, bactericidal antibiotics, and solutes that make the formulation isotonic in the intended recipient; dispersants and swelling agents. Aqueous and non-aqueous sterile suspensions may be included. The composition could include a targeting agent for transporting the active compound to a specific site.

本発明の医薬組成物は、それ自体公知の態様で、例えば通常の混合、溶解、顆粒化、糖衣丸製造、均質化、乳化、被包化、エントラップ又は凍結乾燥処理によって製造することができる。
本発明にしたがって使用するための医薬組成物は、したがって、賦形剤及び補助剤(医薬として使用し得る調製物への活性化合物の加工を促進する)を含む医薬的に許容できる1つ以上の担体を用いて通常の態様で処方することができる。適切な処方物は選択される投与経路に左右される。
本発明の医薬組成物は、当分野で公知の任意の適切な経路によって投与することができる。感染が局所的である場合は、前記医薬組成物は感染領域に局所的に投与することができる。感染が全身的である場合は、前記医薬組成物は経口的、静脈内、又は非経口的に投与することができる。
注射の場合は、本発明の物質は水溶液で、好ましくは生理学的に適合する緩衝液、例えばハンクス溶液、リンゲル液又は生理的緩衝食塩水中に処方することができる。
経口投与の場合は、本化合物は、活性化合物を当分野で周知の医薬的に許容できる担体と一緒にすることによって容易に処方することができる。そのような担体は、本発明の化合物は、錠剤、ピル、糖衣丸、カプセル、リキッド、ゲル、シロップ、スラリー、懸濁液などとして、治療されるべき患者による経口摂取のために処方することを可能にする。経口使用のための医薬調製物は、固体賦形剤により、場合によって得られた混合物を磨り潰し、所望の場合は、錠剤又は糖衣丸を得るために適切な補助剤を添加した後で顆粒混合物を加工することによって得ることができる。適切な賦形剤は、特に充填剤、例えば糖類(ラクトース、シュクロース、マンニトール又はソルビトールを含む)、又はセルロース調製物、例えばトウモロコシ澱粉、コムギ澱粉、コメ澱粉、ジャガイモ澱粉、ゼラチン、アラビアゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、及び/又はポリビニルピロリドンである。所望の場合は、崩壊剤、例えば架橋ポリビニルピロリドン、寒天、又はアルギン酸若しくはその塩(例えばアルギン酸ナトリウム)を添加してもよい。
The pharmaceutical composition of the present invention can be produced in a manner known per se, for example, by usual mixing, dissolution, granulation, sugar-coating production, homogenization, emulsification, encapsulation, entrapment or lyophilization treatment. .
A pharmaceutical composition for use in accordance with the present invention thus comprises one or more pharmaceutically acceptable ones comprising excipients and adjuvants (which facilitate the processing of the active compound into pharmaceutically usable preparations). It can be formulated in a conventional manner using a carrier. Proper formulation is dependent upon the route of administration chosen.
The pharmaceutical compositions of the invention can be administered by any suitable route known in the art. If the infection is local, the pharmaceutical composition can be administered locally to the infected area. If the infection is systemic, the pharmaceutical composition can be administered orally, intravenously, or parenterally.
For injection, the substances of the invention can be formulated in aqueous solutions, preferably in physiologically compatible buffers such as Hank's solution, Ringer's solution, or physiologically buffered saline.
For oral administration, the compounds can be readily formulated by combining the active compound with pharmaceutically acceptable carriers well known in the art. Such carriers may be formulated for oral intake by the patient to be treated, such as tablets, pills, dragees, capsules, liquids, gels, syrups, slurries, suspensions, etc. enable. Pharmaceutical preparations for oral use can be obtained by grinding the resulting mixture with solid excipients and, if desired, adding appropriate adjuvants to obtain tablets or dragees after adding the granule mixture Can be obtained by processing. Suitable excipients are in particular fillers such as sugars (including lactose, sucrose, mannitol or sorbitol) or cellulose preparations such as corn starch, wheat starch, rice starch, potato starch, gelatin, gum arabic, methylcellulose , Hydroxypropylmethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, and / or polyvinylpyrrolidone. If desired, disintegrating agents may be added, such as the cross-linked polyvinyl pyrrolidone, agar, or alginic acid or a salt thereof such as sodium alginate.

本発明の別の特徴にしたがえば、形質転換効率を阻害するCSP誘導体を産生するように遺伝的に改変した細胞を製造する方法が提供される。別の特徴は、形質転換効率を阻害するCSP誘導体を産生するように遺伝的に改変したS.ミュータンスを患者に投与することを含む。遺伝的に操作した細胞の製造方法及び投与方法は当分野では公知である。例えばWO02/44230を参照されたい。
本発明のさらに別の特徴では、う食の軽減を目的として哺乳動物の患者に投与される医薬の製造における、形質転換効率を阻害するCSP誘導体を産生するように遺伝的に改変したトランスフェクトされた生きたS.ミュータンスの使用が提供される。
本発明のまた別の特徴にしたがえば、バイオフィルムの形成を阻害するCSP誘導体を産生するように遺伝的に改変した細胞を製造する方法が提供される。別の特徴は、バイオフィルムの形成を阻害するCSP誘導体を産生するように遺伝的に改変した細胞を患者に投与することを含む。
本発明のさらに別の特徴では、口内の健康改善のため又はう食の軽減のために哺乳動物の患者に投与される医薬の製造における、バイオフィルム形成を阻害するCSP誘導体を産生するように遺伝的に改変した生きたトランスフェクトされた細胞の使用が提供される。
本発明の医薬組成物は、当分野で公知の任意の適切な経路で投与することができる。感染が局所的である場合は、前記医薬組成物は感染領域に局所的に投与することができる。感染が全身的である場合は、前記医薬組成物は経口的、静脈内、又は非経口的に投与することができる。
いくつかの事例では、2つ以上のタイプの細菌によって引き起こされる感染の治療のために、本発明の1つ以上の医薬組成物を投与することできる。例えば、CSPペプチド類似体を含む医薬組成物とともに、アンチセンスオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物を投与することができる。別の事例では、CSPペプチド類似体を含む組成物とともに、抗体を含む医薬組成物を投与することができる。また別には、前記医薬組成物を1つ以上のタイプのCSP阻害因子を用いて調製し、ユニット投薬形を得ることができる。
In accordance with another aspect of the present invention, a method is provided for producing a cell that has been genetically modified to produce a CSP derivative that inhibits transformation efficiency. Another feature involves administering to the patient genetically modified S. mutans to produce a CSP derivative that inhibits transformation efficiency. Methods for producing and administering genetically engineered cells are known in the art. See for example WO02 / 44230.
In yet another aspect of the present invention, a genetically modified transfection that produces a CSP derivative that inhibits transformation efficiency in the manufacture of a medicament for administration to a mammalian patient for the purpose of reducing caries. Use of live S. mutans is provided.
In accordance with yet another aspect of the present invention, there is provided a method for producing cells genetically modified to produce CSP derivatives that inhibit biofilm formation. Another feature includes administering to the patient cells that have been genetically modified to produce CSP derivatives that inhibit biofilm formation.
In yet another aspect of the present invention, genetically produced to produce CSP derivatives that inhibit biofilm formation in the manufacture of a medicament for administration to a mammalian patient for improving oral health or reducing caries. Use of artificially modified live transfected cells is provided.
The pharmaceutical compositions of the present invention can be administered by any suitable route known in the art. If the infection is local, the pharmaceutical composition can be administered locally to the infected area. If the infection is systemic, the pharmaceutical composition can be administered orally, intravenously, or parenterally.
In some cases, one or more pharmaceutical compositions of the present invention can be administered for the treatment of infections caused by more than one type of bacteria. For example, a pharmaceutical composition comprising an antisense oligonucleotide can be administered together with a pharmaceutical composition comprising a CSP peptide analog. In another case, a pharmaceutical composition comprising an antibody can be administered with a composition comprising a CSP peptide analog. Alternatively, the pharmaceutical composition can be prepared using one or more types of CSP inhibitors to obtain a unit dosage form.

いくつかの事例では、公知の抗菌剤(例えば抗生物質)とともに本発明の医薬組成物を投与することができる。いくつかの事例では、バイオフィルム形成を抑制する医薬組成物もまた、細菌細胞を抗生物質に対しより感受性にするために有用である。
本明細書で用いられる“抗生物質”という用語は、細菌の増殖を阻害するか又は細菌を殺す、当業者に公知の任意の化合物を指す。“抗生物質”という用語には以下が含まれるが、ただしこれらに限定されない:ベータ-ラクタム(ペニシリン及びセファロスポリン)、バンコマイシン、バシトラシン、マクロライド(エリスロマイシン)、リンコサミド(クリンドマイシン)、クロラムフェニコール、テトラサイクリン、アミノグリコシド(ゲンタマイシン)、アンホテリシン、セファゾリン、クリンダマイシン、ムピロシン、スルホンアミド及びトリメトプリム、リファンピシン、メトロニダゾール、キノロン、ノボビオシン、ポリミキシン、グラミシジン、又はこれらの任意の塩若しくは変種。使用される抗生物質は細菌感染のタイプに左右される。
本発明の医薬組成物の治療的に有効な投与量は、CSP阻害因子、感染のタイプ及び重篤度、並びに医薬組成物がさらに別の成分(例えば抗生物質)を含むか否かに左右される。一般的には、治療的に有効な投与量は、バイオフィルム形成の制御に十分な最低量であり、治療される人間及び動物に有毒でない。有効投与量及び毒性を決定する方法は当分野では公知である。
In some cases, a pharmaceutical composition of the invention can be administered with a known antimicrobial agent (eg, antibiotic). In some cases, pharmaceutical compositions that inhibit biofilm formation are also useful to make bacterial cells more sensitive to antibiotics.
As used herein, the term “antibiotic” refers to any compound known to those of skill in the art that inhibits bacterial growth or kills bacteria. The term “antibiotic” includes, but is not limited to: beta-lactam (penicillin and cephalosporin), vancomycin, bacitracin, macrolide (erythromycin), lincosamide (clindamycin), chloram Phenicol, tetracycline, aminoglycoside (gentamicin), amphotericin, cefazolin, clindamycin, mupirocin, sulfonamide and trimethoprim, rifampicin, metronidazole, quinolone, novobiocin, polymyxin, gramicidin, or any salt or variant thereof. The antibiotic used depends on the type of bacterial infection.
The therapeutically effective dosage of the pharmaceutical composition of the present invention depends on the CSP inhibitor, the type and severity of the infection, and whether the pharmaceutical composition further comprises additional components (eg, antibiotics). The In general, a therapeutically effective dose is the lowest amount sufficient to control biofilm formation and is not toxic to the human being and animal being treated. Methods for determining effective dose and toxicity are known in the art.

抗バイオフィルム組成物及びその使用
更なる特徴では、本発明は、ストレプトコッカス種のバイオフィルムの阻害及び破壊に有用な組成物を提供する。前記組成物は、ストレプトコッカス種のバイオフィルム形成を阻害又は破壊するS.ミュータンスCSPの少なくとも1つのペプチド類似体を含む。本発明の実施に有用なペプチド類似体には以下が含まれる:F1(配列番号:37)、H1(配列番号:39)、B2(配列番号:41)、C2(配列番号:42)、E2(配列番号:44)及びB3(配列番号:47)。本発明の好ましい実施態様では、前記組成物はE2(配列番号:44)ペプチドを用いて製造される。
本発明の組成物は、集団感知(quorum sensing)系を利用するストレプトコッカスのバイオフィルムの阻害及び破壊に有効である。前記組成物は、口腔及び非口腔ストレプトコッカス種の双方に有効である。本発明の組成物を用いて調節することができる口腔ストレプトコッカスの感染例には、ストレプトコッカス・ソブリヌス、ストレプトコッカス・サングイス、ストレプトコッカス・ゴルドニイ、ストレプトコッカス・オラリス、及びストレプトコッカス・ミチスが含まれる(ただしこれらに限定されない)。本発明の組成物を用いて調節することができる非口腔ストレプトコッカス種の感染例には、肺炎連鎖球菌、ストレプトコッカス・ピオゲネス、及びストレプトコッカス・アガラクチエが含まれる(ただしこれらに限定されない)。
本発明のある実施態様では、前記組成物は、1つ以上のストレプトコッカス種に感染した人間又は動物の患者に投与するために適した医薬組成物として処方することができる。前記医薬組成物は、1つ以上のF1(配列番号:37)、H1(配列番号:39)、B2(配列番号:41)、C2(配列番号:42)、E2(配列番号:44)及びB3(配列番号:47)ペプチド類似体、又は前記の医薬的に許容できる塩、及び医薬的に許容できる担体を含むことができる。本発明の好ましい実施態様では、前記医薬組成物はE2(配列番号:44)ペプチド類似体を含む。
前記ペプチド類似体は脂質又は炭水化物と結合させることができる。それによって、前記ペプチド類似体の感染表面(例えば歯)への付着能力が、付着時間の延長又はアフィニティーの増加によって、又はその両方によって高められる。
In an additional feature of the anti-biofilm composition and its use , the present invention provides a composition useful for inhibiting and destroying biofilms of Streptococcus species. The composition comprises at least one peptide analog of S. mutans CSP that inhibits or destroys biofilm formation of Streptococcus species. Peptide analogs useful in the practice of the present invention include: F1 (SEQ ID NO: 37), H1 (SEQ ID NO: 39), B2 (SEQ ID NO: 41), C2 (SEQ ID NO: 42), E2 (SEQ ID NO: 44) and B3 (SEQ ID NO: 47). In a preferred embodiment of the invention, the composition is prepared using the E2 (SEQ ID NO: 44) peptide.
The compositions of the present invention are effective in inhibiting and destroying Streptococcus biofilms utilizing a quorum sensing system. The composition is effective for both oral and non-oral Streptococcus species. Examples of oral Streptococcus infections that can be controlled using the compositions of the present invention include (but are not limited to) Streptococcus sobrinus, Streptococcus sanguis, Streptococcus gordonii, Streptococcus oralis, and Streptococcus mitis. ). Examples of infections of non-oral Streptococcus species that can be regulated using the compositions of the present invention include (but are not limited to) Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, and Streptococcus agalactiae.
In certain embodiments of the invention, the composition may be formulated as a pharmaceutical composition suitable for administration to a human or animal patient infected with one or more Streptococcus species. The pharmaceutical composition comprises one or more F1 (SEQ ID NO: 37), H1 (SEQ ID NO: 39), B2 (SEQ ID NO: 41), C2 (SEQ ID NO: 42), E2 (SEQ ID NO: 44) and A B3 (SEQ ID NO: 47) peptide analog, or a pharmaceutically acceptable salt as described above, and a pharmaceutically acceptable carrier can be included. In a preferred embodiment of the invention, the pharmaceutical composition comprises an E2 (SEQ ID NO: 44) peptide analog.
The peptide analog can be conjugated to a lipid or carbohydrate. Thereby, the ability of the peptide analogue to adhere to an infected surface (eg, a tooth) is enhanced by extending the attachment time or increasing the affinity, or both.

いくつかの事例では、公知の抗菌剤(例えば抗生物質、その例は上記に列挙されている)とともに本発明の医薬組成物を投与することができる。使用される抗生物質は細菌感染のタイプに左右される。例えば、いくつかの事例では、本発明のバイオフィルム阻害医薬組成物はまた、細菌細胞を抗生物質に対しより感受性にするために有用である。また別には、前記医薬組成物は、CSPペプチド類似体に加えて、1つ以上の活性な成分(例えば抗生物質)と一緒に調製し、ユニット投薬形を得ることができる。
例えば錠剤、カプセル及びシロップのような通常の口腔医薬処方物に加えて、本発明の組成物は、食品、食品添加物、歯磨きゲル、練り歯磨き、口内洗浄液、デンタルフロス、入れ歯洗浄液、入れ歯接着剤、チューインガム、キャンディー、ビスケット、ソフトドリンク又はスポーツドリンクの形態で人間及び動物に投与することができる。
さらに前記抗菌組成物は、界面活性剤、キレート剤、抗体、防腐剤及び抗生物質(上記に列挙した例を参照されたい)(ただしこれらに限定されない)を含む追加の成分を含むことができる。
更なる特徴では、本発明は、その必要がある患者においてストレプトコッカス種感染を治療又は予防する方法を提供する。前記方法は、F1(配列番号:37)、H1(配列番号:39)、B2(配列番号:41)、C2(配列番号:42)、E2(配列番号:44)及びB3(配列番号:47)から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの治療的に有効な量を投与することを含む。好ましい実施態様では、前記方法は、治療的に有効な量のE2(配列番号:44)ペプチドを投与することを含む。前記ペプチド類似体は、本発明に包含される医薬組成物のいずれの形態でも投与することができる。いくつかの事例では、前記ストレプトコッカス種感染の治療又は予防方法は、さらに治療的に有効な量の別の活性物質、例えば抗生物質(上記の例を参照されたい)の投与を含む。前記抗生物質は前記ペプチド類似体と同時に投与することができる。前記抗生物質のバイオフィルム内への進入を強化したい場合には、前記ペプチド類似体を最初に投与してバイオフィルムを破壊することが好ましい。
In some cases, pharmaceutical compositions of the invention can be administered with known antimicrobial agents (eg, antibiotics, examples of which are listed above). The antibiotic used depends on the type of bacterial infection. For example, in some cases, the biofilm inhibitory pharmaceutical compositions of the present invention are also useful for making bacterial cells more sensitive to antibiotics. Alternatively, the pharmaceutical composition can be prepared with one or more active ingredients (eg, antibiotics) in addition to the CSP peptide analog to obtain a unit dosage form.
In addition to the usual oral pharmaceutical formulations such as tablets, capsules and syrups, the composition of the present invention can be used for foods, food additives, toothpaste gels, toothpastes, mouthwashes, dental floss, denture cleansers, denture adhesives. It can be administered to humans and animals in the form of chewing gum, candy, biscuits, soft drinks or sports drinks.
In addition, the antimicrobial composition can include additional components including, but not limited to, surfactants, chelators, antibodies, preservatives, and antibiotics (see, but not limited to, the examples listed above).
In a further aspect, the present invention provides a method for treating or preventing Streptococcus infection in a patient in need thereof. The methods include F1 (SEQ ID NO: 37), H1 (SEQ ID NO: 39), B2 (SEQ ID NO: 41), C2 (SEQ ID NO: 42), E2 (SEQ ID NO: 44) and B3 (SEQ ID NO: 47). Administering a therapeutically effective amount of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of: In a preferred embodiment, the method comprises administering a therapeutically effective amount of an E2 (SEQ ID NO: 44) peptide. The peptide analog can be administered in any form of the pharmaceutical composition encompassed by the present invention. In some cases, the method of treating or preventing Streptococcus spp. Infection further comprises administration of a therapeutically effective amount of another active agent, such as an antibiotic (see examples above). The antibiotic can be administered at the same time as the peptide analog. If it is desired to enhance the entry of the antibiotic into the biofilm, it is preferable to first administer the peptide analog to destroy the biofilm.

本発明の医薬組成物の“治療的に有効な量”又は“治療的に有効な投与量”は、ペプチド類似体、感染のタイプ及び重篤度、並びに医薬組成物がさらに別の活性成分(例えば抗生物質)を含むか否かに左右されるであろう。一般的には、治療的に有効な投与量は、バイオフィルム形成の制御及び/又は感染の排除に十分な最低量であり、治療される人間又は動物に有毒でない。有効投与量及び毒性を決定する方法は当分野では公知である。
本方法は、口腔及び非口腔ストレプトコッカス種の双方によって引き起こされる感染の治療を含む。口腔ストレプトコッカス種(例えばストレプトコッカス・ソブリヌス、ストレプトコッカス・サングイス、ストレプトコッカス・ゴルドニイ、ストレプトコッカス・オラリス、及びストレプトコッカス・ミチスを含む)の事例では、前記医薬組成物は、歯垢の減少及び制御に有用である。前記組成物はまた、歯垢によって引き起こされる症状(例えばう食、歯周疾患(例えば歯肉炎)及び心内膜炎を含む)の治療および予防に有用である。そのような事例では、一般的には前記医薬組成物を感染領域に局所的に投与することが所望される。例えば、前記医薬組成物は、食品、食品添加物、歯磨きゲル、練り歯磨き、口内洗浄液、デンタルフロス、入れ歯洗浄液、入れ歯接着剤、チューインガム、キャンディー、ビスケット、ソフトドリンク又はスポーツドリンクの形態で投与することができる。
非口腔ストレプトコッカス種、例えば肺炎連鎖球菌、ストレプトコッカス・ピオゲネス、及びストレプトコッカス・アガラクチエ(ただしこれらに限定されない)によって引き起こされる感染の場合には、前記医薬組成物は、感染の性質及び重篤度に応じて局所的又は全身的に投与することができる。
A “therapeutically effective amount” or “therapeutically effective dose” of a pharmaceutical composition of the present invention is a peptide analog, the type and severity of the infection, and the pharmaceutical composition is a further active ingredient ( For example, it will depend on whether antibiotics are included. In general, a therapeutically effective dose is the lowest amount sufficient to control biofilm formation and / or eliminate infection and is not toxic to the human or animal being treated. Methods for determining effective dose and toxicity are known in the art.
The method includes treatment of infections caused by both oral and non-oral Streptococcus species. In the case of oral Streptococcus species (including, for example, Streptococcus sobrinus, Streptococcus sanguis, Streptococcus gordonii, Streptococcus oralis, and Streptococcus mitis), the pharmaceutical composition is useful for plaque reduction and control. The composition is also useful for the treatment and prevention of symptoms caused by dental plaque, including caries, periodontal disease (eg gingivitis) and endocarditis. In such cases, it is generally desirable to administer the pharmaceutical composition locally to the infected area. For example, the pharmaceutical composition may be administered in the form of food, food additives, toothpaste gel, toothpaste, mouthwash, dental floss, denture wash, denture adhesive, chewing gum, candy, biscuit, soft drink or sports drink. Can do.
In the case of infections caused by non-oral Streptococcus species such as, but not limited to, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, and Streptococcus agalactiae, the pharmaceutical composition depends on the nature and severity of the infection. Administration can be local or systemic.

本発明の任意の医薬組成物の正確な投与量は、当業者にとって、さらに本明細書の記載を考慮すれば明白な多数の因子に左右されるであろう。それらの因子には特に以下が含まれる:投与されるべき化合物の実体、処方物、用いられる投与経路、患者の性別、年齢及び体重、並びに治療される症状の重篤度。投与量及び毒性を決定する方法は当分野では周知であり、検査は一般的には動物で開始され、動物で顕著な毒性が認められなければ続いて人間で実施される。例えば、医薬組成物が感染に用いられる事例では、投与量の適切性は、当分野で公知の通常の方法を用いて感染の重篤度をモニターすることによって評価することができる。少なくとも治療の3日から14日後に、提供された投与量が細菌レベルを正常又は容認できるレベルに減少させない場合は、投与量を増加させることができる。患者は薬剤の副反応及び毒性の徴候についてモニターされねばならない。
本発明の好ましい実施態様では、前記ペプチド類似体の治療的に有効な量は、1日当たり1μg/mLから1mg/mLであろう。さらに好ましい実施態様では、前記ペプチド類似体の治療的に有効な量は、1μg/mLから100μg/mLであろう。さらに好ましい実施態様では、投与されるペプチド類似体は、1μg/mLから100μg/mLの量のE2(配列番号:44)ペプチドである。さらに別の活性成分(例えば抗生物質)の同時投与を含む事例では、前記ペプチド類似体の量を減少させることができる。また別には、前記抗生物質の通常の投与量を減少させることは適切といえよう。
The exact dosage of any pharmaceutical composition of the present invention will depend on a number of factors that will be apparent to those skilled in the art and in view of the description herein. These factors include in particular: the substance of the compound to be administered, the formulation, the route of administration used, the gender, age and weight of the patient, and the severity of the condition being treated. Methods for determining dosage and toxicity are well known in the art, and testing is generally initiated in animals and subsequently performed in humans if no significant toxicity is observed in the animals. For example, in cases where the pharmaceutical composition is used for infection, dosage suitability can be assessed by monitoring the severity of the infection using conventional methods known in the art. If at least 3 to 14 days after treatment, the provided dose does not reduce the bacterial level to normal or acceptable levels, the dose can be increased. Patients must be monitored for drug side effects and signs of toxicity.
In a preferred embodiment of the invention, the therapeutically effective amount of said peptide analog will be from 1 μg / mL to 1 mg / mL per day. In a further preferred embodiment, the therapeutically effective amount of said peptide analog will be from 1 μg / mL to 100 μg / mL. In a more preferred embodiment, the peptide analog administered is E2 (SEQ ID NO: 44) peptide in an amount of 1 μg / mL to 100 μg / mL. In cases involving the co-administration of yet another active ingredient (eg, antibiotic), the amount of the peptide analog can be reduced. Alternatively, it may be appropriate to reduce the normal dose of the antibiotic.

抗菌組成物
医薬組成物の製造に使用される上記に記載のCSP阻害因子はまた、種々の表面でバイオフィルム形成を阻害するために有用な抗微生物組成物、例えば消毒剤の製造に用いることができる。
バイオフィルム形成を阻害する抗微生物組成物は、上記記載のペプチド、アンチセンス及び抗体CSP阻害因子のいずれかを含むことができる。本発明の好ましい実施態様では、抗微生物組成物の製造に用いられる前記CSP阻害因子は、バイオフィルム形成を阻害するS.ミュータンスCSPのペプチド類似体である。より好ましくは、前記CSP阻害因子は、以下のS.ミュータンスCSPペプチド類似体の1つ以上である:B3(配列番号:47)、C2(配列番号:42)、E2(配列番号:44)及びF1(配列番号:37)。さらに好ましい実施態様では、前記抗微生物組成物はE2(配列番号:44)ペプチドを用いて製造される。
前記抗微生物組成物はさらに、界面活性剤、防腐剤及び抗生物質(上記に列挙した例を参照されたい)(ただしこれらに限定されない)を含む、追加の成分を含むことができる。
前記CSP阻害因子が1つ以上のS.ミュータンスCSPペプチド類似体B3(配列番号:47)、C2(配列番号:42)、E2(配列番号:44)及びF1(配列番号:37)である場合は、前記CSP阻害因子の量は好ましくは1μg/mLから1mg/mLである。好ましい実施態様では、前記CSP阻害因子はE2(配列番号:44)ペプチドであり、前記E2(配列番号:44)ペプチドの量は好ましくは1μg/mLから100μg/mLである。
The above-described CSP inhibitors used in the manufacture of antimicrobial compositions pharmaceutical compositions may also be used in the manufacture of antimicrobial compositions useful for inhibiting biofilm formation on various surfaces, such as disinfectants. it can.
The antimicrobial composition that inhibits biofilm formation can comprise any of the peptides, antisenses and antibody CSP inhibitors described above. In a preferred embodiment of the invention, the CSP inhibitor used in the manufacture of the antimicrobial composition is a peptide analog of S. mutans CSP that inhibits biofilm formation. More preferably, the CSP inhibitor is one or more of the following S. mutans CSP peptide analogs: B3 (SEQ ID NO: 47), C2 (SEQ ID NO: 42), E2 (SEQ ID NO: 44) And F1 (SEQ ID NO: 37). In a further preferred embodiment, the antimicrobial composition is produced using the E2 (SEQ ID NO: 44) peptide.
The antimicrobial composition can further comprise additional components including, but not limited to, surfactants, preservatives, and antibiotics (see, but not limited to, the examples listed above).
The CSP inhibitor is one or more S. mutans CSP peptide analogs B3 (SEQ ID NO: 47), C2 (SEQ ID NO: 42), E2 (SEQ ID NO: 44) and F1 (SEQ ID NO: 37) In some cases, the amount of the CSP inhibitor is preferably 1 μg / mL to 1 mg / mL. In a preferred embodiment, the CSP inhibitor is an E2 (SEQ ID NO: 44) peptide, and the amount of the E2 (SEQ ID NO: 44) peptide is preferably 1 μg / mL to 100 μg / mL.

ワクチン
CSP(配列番号:2又は配列番号:30)に対して作成される抗体はう食に対する防御を提供しよう。抗体は下記に記載するように製造することができる。また別には、開示のペプチド(配列番号:2又は配列番号:30)又はその断片を担体とともに用いて、ワクチンを製造することができる。前記ペプチド又は断片はまた別の分子と結合させて、その抗原性を増加させることができる。抗体はまたペプチドと結合させることができる(L.J. Brady et al. “Monoclonal Antibody-Mediated Modulation of the Humoral Immune Response against Mucosally Applied Streptococcus mutans”(印刷中))。免疫応答を高めるために、ペプチドはKLH、卵白アルブミン、又はタイログロブリンと免疫前に結合させることができる。ワクチンは哺乳動物の免疫系の引き金となり抗体を産生させるであろう。本発明のある種の実施態様は、ワクチン組成物及び哺乳動物(好ましくは人間)をう食に対してワクチン免疫する方法を含み、前記方法はワクチン組成物の有効量を哺乳動物に投与することによって達成される。ワクチンの製造技術及び使用技術は当分野で公知である。ワクチンを製造するために、前記ペプチド、前記ペプチドの断片を他の抗原(異なる免疫原性を有する)、ビヒクル、又は賦形剤と混合することができる。ペプチドワクチンの例は、米国特許5,679,352号、5,194,254号、及び4,950,480号で見出される。位置特異的変異導入を含むワクチンを製造する技術は、米国特許5,714,372号、5,543,302号、5,433,945号、5,358,868号、5,332,583号、5,244,657号、5,221,618号、5,147,643号、5,085,862号及び5,073,494号に記載されている。ワクチンは、公知の技術、例えば局所的又は非経口的投与によって投与することができる。新規な技術の導入に伴って、大きな変化がワクチン免疫学で生じた。副作用のない無細胞精製画分、非病原性であるが免疫原性を有する変異体、組換え技術、複合ワクチン、組み合わせワクチン(注射の回数を制限するため)である。ワクチンデリバリー系は、ただ1つの接触点で複数用量のワクチンをデリバーすることができる。遺伝的に操作した経口ワクチンはより良好で長期間持続する免疫を付与するために有用である。経口ワクチンは有用である。免疫のための経路として鼻もまた有用である。DNAだけでワクチンを構成することができ、液性及び細胞性免疫応答を誘導することができる。組換え生ワクチンもまた有用である。ワクチンの有効性のために強力なアジュバントが添加される。さらに、マウスのモノクローナル抗体を遺伝的操作によって“ヒト化”し、さらに植物で効率的に発現させることもできる。これら組換え抗体は、高度に特異的で安全な治療的介入の時代をひらいた。ワクチンと比較して、特定の標的に対して誘導される適切な量で投与される予め作成された抗体の利点は、個々の受容者における有効性の確実性であるが、免疫応答の質及び量は個体間で変動する。例えば、鼻腔免疫は、C. Jespersgaadら(“Protective Immunity against Streptococcus mutans Infection in Mice after Intranasal Immunization with the Glucan-Binding Region of S. mutans Glucosyltransferase”, Infection and Immunity, December 1999, p.6543-6549, vol. 67, No. 12)が記載したように実施することができる。ワクチン組成物は固体又は液体処方物、例えばゲル、シロップ、吸入剤、錠剤、練り歯磨き、口内洗浄液又はチューインガムを含むことができる。
ワクチンの適用のためには、コレラ毒素をペプチドと前記毒素のB-サブユニットとを結合(すなわちCTBと結合)させることによって利用して、分泌抗体の生成を刺激することができる。
vaccine
Antibodies raised against CSP (SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30) will provide protection against caries. Antibodies can be produced as described below. Alternatively, the disclosed peptide (SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30) or a fragment thereof can be used with a carrier to produce a vaccine. The peptide or fragment can also be conjugated to another molecule to increase its antigenicity. The antibody can also be conjugated to a peptide (LJ Brady et al. “Monoclonal Antibody-Mediated Modulation of the Humoral Immune Response against Mucosally Applied Streptococcus mutans” (in press)). To enhance the immune response, the peptide can be conjugated to KLH, ovalbumin, or thyroglobulin prior to immunization. The vaccine will trigger the mammalian immune system to produce antibodies. Certain embodiments of the present invention comprise a vaccine composition and a method of vaccinating a mammal (preferably a human) against caries, said method comprising administering an effective amount of the vaccine composition to the mammal. Achieved by: Techniques for making and using vaccines are known in the art. To produce a vaccine, the peptide, a fragment of the peptide, can be mixed with other antigens (with different immunogenicity), vehicles, or excipients. Examples of peptide vaccines are found in US Pat. Nos. 5,679,352, 5,194,254, and 4,950,480. Techniques for producing vaccines containing site-directed mutagenesis are described in U.S. Pat.Nos. 5,714,372, 5,543,302, 5,433,945, 5,358,868, 5,332,583, 5,244,657, 5,221,618, 5,147,643, 5,085,862 and 5,073,494. . The vaccine can be administered by known techniques, such as topical or parenteral administration. With the introduction of new technologies, significant changes have occurred in vaccine immunology. Cell-free purified fraction without side effects, non-pathogenic but immunogenic variants, recombinant technology, conjugate vaccine, combination vaccine (to limit the number of injections). Vaccine delivery systems can deliver multiple doses of vaccine at a single point of contact. Genetically engineered oral vaccines are useful to confer better and long lasting immunity. Oral vaccines are useful. The nose is also useful as a route for immunization. Vaccines can be composed solely of DNA and can induce humoral and cellular immune responses. Recombinant live vaccines are also useful. A powerful adjuvant is added for the effectiveness of the vaccine. Furthermore, mouse monoclonal antibodies can be “humanized” by genetic manipulation and further expressed efficiently in plants. These recombinant antibodies have opened an era of highly specific and safe therapeutic intervention. The advantage of pre-made antibodies administered in appropriate amounts induced against a specific target compared to vaccines is the certainty of efficacy in individual recipients, but the quality of the immune response and The amount varies from individual to individual. For example, nasal immunity is described by C. Jespersgaad et al. (“Protective Immunity against Streptococcus mutans Infection in Mice after Intranasal Immunization with the Glucan-Binding Region of S. mutans Glucosyltransferase”, Infection and Immunity, December 1999, p.6543-6549, vol. 67, No. 12). Vaccine compositions can include solid or liquid formulations such as gels, syrups, inhalants, tablets, toothpastes, mouth washes or chewing gum.
For vaccine applications, cholera toxin can be utilized by conjugating a peptide and the B-subunit of the toxin (ie, binding to CTB) to stimulate the production of secreted antibodies.

CSPの阻害因子のスクリーニング
阻害因子は、S.ミュータンス受容能、低pH耐性及びバイオフィルム形成を阻止するために、好ましくはCSP(配列番号:2又は配列番号:30)に向けられる。
CSP(配列番号:2又は配列番号:30)とHK(配列番号:4)との相互作用を低下させる化合物を同定する方法は以下を含むことができる:(i)CSP(配列番号:2又は配列番号:30)を(ii)HK(配列番号:4)、HK(配列番号:4)のCSP結合断片又は前述のどちらかの誘導体と前記化合物の存在下で接触させ;さらに(b)(i)と(ii)との間の相互作用が低下したか否かを決定し、それによって、前記化合物がCSP(配列番号:2又は配列番号:30)とHK(配列番号:4)との相互作用を低下させることを示す。CSP阻害因子(う食の治療又は予防化合物)は、(i)と(ii)との間の相互作用を阻害する。例示すれば、合成ペプチドライブラリーをスクリーニングすることができる。さらにまた非ペプチド小有機分子もスクリーニングすることができよう。
ある実施態様では、本発明は、テスト化合物がCSP(配列番号:2)又はCSPの機能活性を有するペプチドのアゴニスト又はアンタゴニストとして作用することができるか否かを判定するアッセイを含み、前記アッセイは、CSP(配列番号:1)を発現することができるDNA又はCSP活性を有するペプチドを含む細胞を培養し、前記培養はCSP活性の調節能を決定しようとしている少なくとも1つの化合物の存在下で実施され、その後、CSP(配列番号:2又は配列番号:30)のレベル又はCSP活性の増減について細胞をモニターすることを含む。他のアッセイは(上記のアッセイの変種同様に)、本発明の記述及び以下の特許文献に開示された技術から明白であろう:米国特許5,851,788号、5,736,337号及び5,767,075号(前記文献は参照によりその全体が本明細書に含まれる))。例えば、テスト化合物のレベルは固定又は変動させることができる。
Screening inhibitors for inhibitors of CSP The inhibitor is preferably directed to CSP (SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30) to prevent S. mutans capacity, low pH tolerance and biofilm formation.
A method for identifying a compound that decreases the interaction between CSP (SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30) and HK (SEQ ID NO: 4) can include: (i) CSP (SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30) is contacted with (ii) HK (SEQ ID NO: 4), CSP binding fragment of HK (SEQ ID NO: 4) or one of the aforementioned derivatives in the presence of the compound; and (b) ( determining whether the interaction between i) and (ii) has been reduced, whereby the compound is bound between CSP (SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30) and HK (SEQ ID NO: 4) Indicates to reduce the interaction. A CSP inhibitor (a compound for the treatment or prevention of caries) inhibits the interaction between (i) and (ii). For example, a synthetic peptide library can be screened. Furthermore, non-peptide small organic molecules could be screened.
In one embodiment, the invention includes an assay for determining whether a test compound can act as an agonist or antagonist of CSP (SEQ ID NO: 2) or a peptide having a functional activity of CSP, said assay comprising Culturing cells comprising DNA capable of expressing CSP (SEQ ID NO: 1) or a peptide having CSP activity, said culturing carried out in the presence of at least one compound to determine the ability to modulate CSP activity Followed by monitoring the cells for increased or decreased levels of CSP (SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30) or CSP activity. Other assays (as well as variations of the above assay) will be apparent from the description of the invention and the techniques disclosed in the following patent documents: US Pat. The entirety of which is included herein)). For example, the level of the test compound can be fixed or varied.

抗体の調製
CSP(配列番号:2又は配列番号:30)ペプチドはまた、他のCSP様ペプチドの精製又は検出に用いることができる抗体調製のための抗原として有用である。抗体はまた、CSP(配列番号:2)とHK(配列番号:4)との結合を阻止することができる。抗体は、好ましくは全CSP(配列番号:2)配列を標的とする。CSP(配列番号:2又は配列番号:30)ペプチドは、免疫原性を高めるために他の化合物と結合させることができる。
我々は、固有の配列であるCSP(配列番号:2又は配列番号:30)に対するポリクローナル抗体を作成した。モノクローナル及びポリクローナル抗体は、本出願の記載及び当分野で公知の技術にしたがって調製される。モノクローナル抗体の調製及び使用方法については、米国特許5,688,681号、5,688,657号、5,683,693号、5,667,781号、5,665,356号、5,591,628号、5,510,241号、5,503,987号、5,501,988号、5,500,345号、及び5,496,705号を参照されたい(前記文献は引用によりその全体が本明細書に含まれる)。ポリクローナル抗体の調製の例は、米国特許5,512,282号、4,828,985号、5,225,331号および5,124,147号に開示されている(前記文献は引用によりその全体が本明細書に含まれる)。CSP(配列番号:2及び配列番号:30)を認識する抗体は、CSPペプチド(配列番号:2)又はCSP様ペプチドを含む生物又は組織のスクリーニングに利用することができる。前記抗体はまた、CSP又はCSP様ペプチドを粗抽出物から免疫精製するために有用である。
抗体(好ましくは上記記載の抗体)を用いて、CSP(配列番号:2)又は類似のペプチドを、例えば、前記抗体によって認識されるペプチドと前記抗体との免疫複合体の形成を許容する条件下で生物学的サンプルを前記抗体と接触させ、免疫学的複合体の有無を検出し、それによって前記サンプル中のCSP(配列番号:2)又は類似のペプチドの存在を検出することにより検出することができる。本発明のある種の実施態様はまた好ましくは以下を含む組成物を含む:抗体、前記抗体と前記抗体により認識されるペプチドとの免疫学的複合体の形成に適した媒体、及び免疫学的複合体を検出してCSP(配列番号:2)又は類似のペプチドの存在を確認することができる試薬。本発明のある種の実施態様はまた、生物学的サンプル中のCSP(配列番号:2)又は類似のペプチドの有無をin vitroで検出するためのキットを含み、前記キットは、好ましくは抗体、前記抗体と前記抗体により認識されるペプチドとの免疫学的複合体の形成に適した媒体、及び免疫学的複合体を検出して生物学的サンプル中のCSP(配列番号:2)又は類似のペプチドの存在を確認することができる試薬を含む。抗体の使用に関する更なる情報は、例えば米国特許5,695,931号及び5,837,472号で提供される(前記文献は参照によりその全体が本明細書に含まれる)。
Antibody preparation
CSP (SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30) peptides are also useful as antigens for the preparation of antibodies that can be used for purification or detection of other CSP-like peptides. The antibody can also block binding of CSP (SEQ ID NO: 2) to HK (SEQ ID NO: 4). The antibody preferably targets the entire CSP (SEQ ID NO: 2) sequence. CSP (SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30) peptides can be conjugated to other compounds to enhance immunogenicity.
We created a polyclonal antibody against the unique sequence CSP (SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30). Monoclonal and polyclonal antibodies are prepared according to the description in this application and techniques known in the art. For the preparation and use of monoclonal antibodies, see U.S. Pat. Which is incorporated herein by reference in its entirety. Examples of the preparation of polyclonal antibodies are disclosed in US Pat. Nos. 5,512,282, 4,828,985, 5,225,331 and 5,124,147, which are hereby incorporated by reference in their entirety. Antibodies that recognize CSP (SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 30) can be used for screening organisms or tissues that contain a CSP peptide (SEQ ID NO: 2) or a CSP-like peptide. The antibodies are also useful for immunopurifying CSP or CSP-like peptides from crude extracts.
Using an antibody (preferably the antibody described above), CSP (SEQ ID NO: 2) or similar peptide, for example, under conditions that allow the formation of an immune complex between the antibody recognized by the antibody and the antibody Detecting by contacting a biological sample with said antibody and detecting the presence or absence of an immunological complex, thereby detecting the presence of CSP (SEQ ID NO: 2) or similar peptide in said sample Can do. Certain embodiments of the invention also preferably comprise a composition comprising: an antibody, a medium suitable for the formation of an immunological complex of said antibody and a peptide recognized by said antibody, and immunological A reagent that can detect the complex and confirm the presence of CSP (SEQ ID NO: 2) or a similar peptide. Certain embodiments of the present invention also include a kit for detecting in vitro the presence or absence of CSP (SEQ ID NO: 2) or similar peptide in a biological sample, said kit preferably comprising an antibody, A medium suitable for the formation of an immunological complex between the antibody and a peptide recognized by the antibody, and a CSP (SEQ ID NO: 2) or similar in a biological sample by detecting the immunological complex Reagents that can confirm the presence of the peptide are included. Further information regarding the use of antibodies is provided, for example, in US Pat. Nos. 5,695,931 and 5,837,472, which are hereby incorporated by reference in their entirety.

遺伝的受容能アッセイ
HK(配列番号:4)及びRR(配列番号:6)並びにその後の遺伝的受容能、酸耐性及びバイオフィルム形成についての特性の付与に必要とされる遺伝子を活性化するペプチドの能力は、シグナルペプチド及び/又は阻害因子に暴露されたときのS.ミュータンスのDNA(好ましくはプラスミドDNA)の取り込み及び発現効率を測定することによって決定することができる。Perryら(Infect Immun, 41:722-727)及びLindler & Macrina(J Bacteriol, 166:658-665)が記載したプロトコルを土台にして改変した2つの方法を用いて、遺伝的受容能をアッセイする。前記方法は、DNA及びCSP(配列番号:1)(好ましくはプラスミドDNA)をS.ミュータンス培養物(又はCSP(配列番号:1)を発現する細菌又はその変種の培養物)に添加することを必要とする。続いて、形質転換率を決定する。S.ミュータンスは、好ましくはTHYE+5%馬血清(THYE-HS)中で増殖させる。2時間のインキュベーション後に、1μg/mLのプラスミドDNA又は10μg/mLの染色体DNAを前記培養物に添加する。受容能の誘導をアッセイするために、続いて、合成受容能刺激ペプチド(SCSP)(配列番号:14)を前記培養物に添加し、各サンプルにSCSPを最終濃度500ng/mLで添加した状態で30分インキュベーションを続ける。30分のインキュベーションの後で、等量のDNAを各ウェルに添加し(1μg/mLのプラスミド又は10μg/mLの染色体DNA)、さらに2時間インキュベーションを続ける。直ちに細胞希釈物を適切な抗生物質を含むTHYE寒天プレートに広げた。形質転換頻度を、生存レシピエント数当たりの形質転換体(抗生物質耐性細胞)数として表した。この頻度は、抗生物質の存在下で増殖できる細胞数を存在細胞総数(すなわち抗生物質の非存在下で増殖する細胞数)に対して比較することによって決定される。より大きな値はより高率の形質転換を示し、したがって前記ペプチドによる促進作用を反映している。結果として、阻害因子として作用することができる分子の添加は、形質転換体/レシピエント比の低下をもたらし、前記阻害因子がCSP(配列番号:2)の活性の阻止に有効であることを示す。CSP(配列番号:1又は配列番号:2)欠損細胞もまたこれらアッセイの変型で用いることができる。テスト化合物を前記混合物に添加し、形質転換率が前記テスト化合物の添加によって低下するか否かを決定することによってCSP(配列番号:2)又はその変種を阻害する化合物を同定することができる。
系の活性はまた、CSP(配列番号:2)/HK(配列番号:4)/RR(配列番号:6)により開始するシグナルカスケードによって制御されるプロモーターとの融合物から発現されるマーカータンパク質(例えば緑色蛍光タンパク質(GFP))の発現の測定を基準にするin vitroアッセイによって測定することができる。そのようなプロモーターのあるものは、S.ミュータンスcomX遺伝子のすぐ5'隣接部に存在する。マイクロタイターウェルで増殖させたS.ミュータンスは、CSP(配列番号:2)及び/又は阻害因子に暴露され、comX::GFP株の蛍光レベルを測定し、CSP(配列番号:2)刺激(および逆に阻害因子活性)の定量的測定が提供される。テスト化合物を混合物に添加し、CSP(配列番号:2)刺激の定量的測定が前記テスト化合物の添加により低下するか否かを決定することによって、CSP(配列番号:2)又はその変種を阻害する化合物を同定することができる。
Genetic acceptability assay
The ability of the peptide to activate HK (SEQ ID NO: 4) and RR (SEQ ID NO: 6) and subsequent genes that are required for conferring properties for genetic acceptability, acid resistance and biofilm formation is signal It can be determined by measuring the uptake and expression efficiency of S. mutans DNA (preferably plasmid DNA) when exposed to peptides and / or inhibitors. Genetic receptivity is assayed using two methods based on the protocol described by Perry et al. (Infect Immun, 41: 722-727) and Lindler & Macrina (J Bacteriol, 166: 658-665) . The method comprises adding DNA and CSP (SEQ ID NO: 1) (preferably plasmid DNA) to an S. mutans culture (or a culture of a bacterium expressing CSP (SEQ ID NO: 1) or a variant thereof). Need. Subsequently, the transformation rate is determined. S. mutans is preferably grown in THYE + 5% horse serum (THYE-HS). After 2 hours of incubation, 1 μg / mL plasmid DNA or 10 μg / mL chromosomal DNA is added to the culture. To assay for induction of acceptability, a synthetic competence stimulating peptide (SCSP) (SEQ ID NO: 14) was subsequently added to the culture and SCSP was added to each sample at a final concentration of 500 ng / mL. Incubate for 30 minutes. After a 30 minute incubation, an equal volume of DNA is added to each well (1 μg / mL plasmid or 10 μg / mL chromosomal DNA) and incubation is continued for an additional 2 hours. Immediately cell dilutions were spread on THYE agar plates with appropriate antibiotics. Transformation frequency was expressed as the number of transformants (antibiotic resistant cells) per number of surviving recipients. This frequency is determined by comparing the number of cells that can grow in the presence of antibiotics against the total number of cells present (ie, the number of cells that grow in the absence of antibiotics). Larger values indicate a higher rate of transformation and thus reflect the stimulatory effect of the peptide. As a result, the addition of a molecule that can act as an inhibitor results in a reduction of the transformant / recipient ratio, indicating that the inhibitor is effective in blocking the activity of CSP (SEQ ID NO: 2) . CSP (SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2) deficient cells can also be used in these assay variants. A compound that inhibits CSP (SEQ ID NO: 2) or a variant thereof can be identified by adding a test compound to the mixture and determining whether the transformation rate is reduced by the addition of the test compound.
The activity of the system is also a marker protein expressed from a fusion with a promoter controlled by a signal cascade initiated by CSP (SEQ ID NO: 2) / HK (SEQ ID NO: 4) / RR (SEQ ID NO: 6). For example, it can be measured by an in vitro assay based on measurement of the expression of green fluorescent protein (GFP). Some such promoters are present immediately 5 'to the S. mutans comX gene. S. mutans grown in microtiter wells were exposed to CSP (SEQ ID NO: 2) and / or inhibitor, measured the fluorescence level of comX :: GFP strain, and stimulated with CSP (SEQ ID NO: 2) ( And vice versa a quantitative measurement of inhibitor activity). Inhibiting CSP (SEQ ID NO: 2) or a variant thereof by adding a test compound to the mixture and determining whether quantitative measurement of CSP (SEQ ID NO: 2) stimulation is reduced by the addition of the test compound Can be identified.

酸耐性アッセイ
酸耐性認容を促進するCSP(配列番号:2)の能力は、酸性pHに暴露されたときにS.ミュータンスの細胞生存率を測定することによって決定される。ある例では、S.ミュータンスを先ず初めにバッチ培養で増殖させ、いわゆる標準的な対数期及び定常期細胞で以前に記載された(Svensaeter et al. Oral Microbiol Immunol, 12:266-73)方法の改変方法を用いることにより酸耐性応答をアッセイする。1容の一晩培養物を9容の新しいTYG培地(pH7.5)に移し(1:10)、37℃にて5%CO2で2時間インキュベートすることによって対数中期細胞を得る。続いてこれらの細胞を8,000gで10分遠心して採集し、O.D600の決定により種々の細胞濃度で新しいTYG(pH5.5)の2mLに再懸濁する。5%CO2により37℃にて2時間、pH5.5でインキュベートすることによって細胞を酸順応誘導する。続いて、前記順応対数期細胞を死滅作用pHに暴露する。死滅作用pHは、6.0から2.0のpH値のTYG培地中で非順応対数中期細胞をインキュベートすることによって予め決定される。グルコースを含まないTY(トリプトン-酵母エキストラクト液)培地に対数後期細胞を懸濁することによって定常期細胞を調製する。前記培養物を37℃で2時間インキュベートして細胞を完全に定常期に進入させる。定常期細胞の酸順応の誘発は、対数期細胞の酸順応誘導と同様な手順にしたがう。対数期細胞及び定常期細胞の酸性pHへの順応は、死滅作用pHに3時間生存する細菌細胞の能力を測定することによって決定される。酸死滅作用は同じ体積の新しいTYG(pH3.5)に細胞を懸濁させることにより開始させ、細胞懸濁液の少量を各サンプルから直ちに採取して0時間の生細胞総数を決定する。続いて5%CO2で3時間37℃にて細胞をインキュベートし、サンプルの少量を採取し生存細胞の計測によって生存率を決定する。阻害因子として作用することができる分子の添加によって、S.ミュータンスの酸耐性認容の低下がもたらされ、それに対応して細胞の生存が低下し、前記阻害因子がCSP(配列番号:2)の阻止活性において有効であることを示す。CSP(配列番号:1又は配列番号:2)欠損細胞もまた、シグナルペプチドの添加によってcomC(配列番号:1又は配列番号:2)欠損細胞の酸順応欠損表現型が相補され得るこれらのアッセイの変型に用いることができる。テスト化合物を前記混合物に添加し、細胞の生存率が前記テスト化合物の添加によって低下するか否かを決定することによって、CSP(配列番号:1又は配列番号:2)又はその変種を阻害する化合物を同定することができる。
Acid Tolerance Assay The ability of CSP (SEQ ID NO: 2) to promote acid tolerance tolerance is determined by measuring cell viability of S. mutans when exposed to acidic pH. In one example, S. mutans was first grown in batch culture and the method previously described in so-called standard log phase and stationary phase cells (Svensaeter et al. Oral Microbiol Immunol, 12: 266-73). The acid tolerance response is assayed by using the modified method. Transfer one volume of overnight culture to 9 volumes of fresh TYG medium (pH 7.5) (1:10) and obtain log mid-phase cells by incubating at 37 ° C. with 5% CO 2 for 2 hours. These cells are then collected by centrifugation at 8,000 g for 10 minutes and resuspended in 2 mL of fresh TYG (pH 5.5) at various cell concentrations as determined by OD 600 . Cells are acid-adapted by incubating with 5% CO 2 at 37 ° C. for 2 hours at pH 5.5. Subsequently, the adapted log phase cells are exposed to a killing pH. The killing pH is predetermined by incubating non-adapted log metaphase cells in TYG medium with a pH value of 6.0 to 2.0. Stationary phase cells are prepared by suspending log late cells in TY (tryptone-yeast extract) medium without glucose. The culture is incubated at 37 ° C. for 2 hours to allow the cells to fully enter stationary phase. Induction of acid adaptation in stationary phase cells follows a procedure similar to the induction of acid adaptation in log phase cells. Adaptation of log phase cells and stationary phase cells to acidic pH is determined by measuring the ability of bacterial cells to survive 3 hours at the killing pH. Acid killing is initiated by suspending cells in the same volume of fresh TYG (pH 3.5), and a small amount of cell suspension is immediately taken from each sample to determine the total number of viable cells at 0 hours. The cells are then incubated for 3 hours at 37 ° C. with 5% CO 2 , a small sample is taken and the viability determined by counting viable cells. The addition of a molecule that can act as an inhibitor results in a reduction in acid tolerance of S. mutans, correspondingly reducing cell survival, said inhibitor being CSP (SEQ ID NO: 2) It is effective in the inhibition activity. CSP (SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2) deficient cells can also be used in these assays where the acid adaptation deficient phenotype of the comC (SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2) deficient cells can be complemented by the addition of a signal peptide. Can be used for deformation. A compound that inhibits CSP (SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2) or a variant thereof by adding a test compound to the mixture and determining whether cell viability is reduced by the addition of the test compound Can be identified.

本明細書で開示した核酸分子(ヒスチジンキナーゼ(配列番号:3)、CSP(配列番号:1)又は応答調節因子(配列番号:5)で形質転換した細胞は、研究用ツールとして有用である。例えば、ヒスチジンキナーゼ(配列番号:3)、CSP(配列番号:1)又は応答調節因子(配列番号:5)を発現しない細胞(又は細胞株、例えば不死化された細胞培養又は初代細胞培養)を入手し、前記細胞にヒスチジンキナーゼ(配列番号:3)、CSP(配列番号:1)又は応答調節因子(配列番号:5)核酸分子を挿入し、発現レベル及び活性を判定することができる。また別には、ヒスチジンキナーゼ(配列番号:3)、CSP(配列番号:1)又は応答調節因子(配列番号:5)核酸分子を発現する細胞中で、ヒスチジンキナーゼ(配列番号:3)、CSP(配列番号:1)又は応答調節因子(配列番号:5)核酸分子を過剰に発現させることができる。別の例では、種々のタイプのヒスチジンキナーゼ(配列番号:3)、CSP(配列番号:1)又は応答調節因子(配列番号:5)核酸分子を含むベクターで複数の実験群の細胞を形質転換して、生成されたポリペプチド及びペプチドレベル、その機能、並びに細胞の表現型を判定することができる。前記ポリペプチド及びペプチドはまた、ヒスチジンキナーゼ(配列番号:4)、CSP(配列番号:2)又は応答調節因子(配列番号:6)の活性又は構造のin vitro分析のために有用である。例えば、生成された前記ポリペプチド及びペプチドは、顕微鏡又はX-線結晶学研究のために用いることができる。
ヒスチジンキナーゼ(配列番号:3及び配列番号:4)、CSP(配列番号:1及び配列番号:2)又は応答調節因子(配列番号:5及び配列番号:6)の核酸分子並びにポリペプチドはまた、ポリペプチド又はペプチドの機能を直接阻害及び/又は強化する化合物の同定及び開発のためのアッセイにおいて有用である。例えばこれらは、テスト化合物が、ヒスチジンキナーゼ(配列番号:4)、CSP(配列番号:2)又は応答調節因子(配列番号:6)に対するアンタゴニストとして作用し得るか否かを判定する、以下によって実施されるアッセイで有用である:(a)ヒスチジンキナーゼ(配列番号:4)、CSP(配列番号:1)又は応答調節因子(配列番号:5)(又はヒスチジンキナーゼ、CSP若しくは調節応答因子活性を有する前記の断片又は変種)を発現する核酸分子を含む細胞を培養し、ここで前記培養は、ヒスチジンキナーゼ(配列番号:4)、CSP(配列番号:2)又は応答調節因子(配列番号:6)を阻害するその能力を決定しようとする少なくとも1つのテスト化合物が濃度を増加させながら存在する状態で実施され、さらに(b)前記テスト化合物の濃度の関数として阻害レベルを細胞でモニターし、それによってヒスチジンキナーゼ(配列番号:4)、CSP(配列番号:2)又は応答調節因子(配列番号:6)の活性を阻害する前記テスト化合物の能力を示す。
適切なアッセイは、例えば米国特許5,851,788号から応用することができる。
Cells transformed with the nucleic acid molecules disclosed herein (histidine kinase (SEQ ID NO: 3), CSP (SEQ ID NO: 1) or response regulator (SEQ ID NO: 5)) are useful as research tools. For example, cells that do not express histidine kinase (SEQ ID NO: 3), CSP (SEQ ID NO: 1) or response regulator (SEQ ID NO: 5) (or cell lines such as immortalized or primary cell cultures) Obtaining and inserting a histidine kinase (SEQ ID NO: 3), CSP (SEQ ID NO: 1) or response regulator (SEQ ID NO: 5) nucleic acid molecule into the cell, and determining the expression level and activity. Alternatively, histidine kinase (SEQ ID NO: 3), CSP (SEQ ID NO: 3), CSP (SEQ ID NO: 1) or response regulator (SEQ ID NO: 5) in cells expressing nucleic acid molecules, histidine kinase (SEQ ID NO: 3), CSP (sequence Number: 1) or response regulator (SEQ ID NO: No. 5) The nucleic acid molecule can be overexpressed, in another example various types of histidine kinase (SEQ ID NO: 3), CSP (SEQ ID NO: 1) or response regulator (SEQ ID NO: 5) Cells of multiple experimental groups can be transformed with vectors containing nucleic acid molecules to determine the level of polypeptide and peptide produced, their function, and the phenotype of the cell. Useful for in vitro analysis of the activity or structure of histidine kinase (SEQ ID NO: 4), CSP (SEQ ID NO: 2) or response regulator (SEQ ID NO: 6). The peptides can be used for microscopic or X-ray crystallographic studies.
Nucleic acid molecules and polypeptides of histidine kinase (SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4), CSP (SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2) or response regulator (SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6) are also It is useful in assays for the identification and development of compounds that directly inhibit and / or enhance the function of a polypeptide or peptide. For example, they determine whether a test compound can act as an antagonist to histidine kinase (SEQ ID NO: 4), CSP (SEQ ID NO: 2) or response regulator (SEQ ID NO: 6) by: Are useful in assays that: (a) have histidine kinase (SEQ ID NO: 4), CSP (SEQ ID NO: 1) or response regulator (SEQ ID NO: 5) (or have histidine kinase, CSP or regulator response factor activity) Cells containing nucleic acid molecules expressing said fragment or variant), wherein said culture is histidine kinase (SEQ ID NO: 4), CSP (SEQ ID NO: 2) or response regulator (SEQ ID NO: 6) Carried out in the presence of increasing concentrations of at least one test compound to determine its ability to inhibit, and (b) the inhibition level as a function of the concentration of the test compound. Le monitored by cell, thereby histidine kinase (SEQ ID NO: 4), CSP (SEQ ID NO: 2) or response regulator (SEQ ID NO: 6) illustrates the ability of the test compound that inhibits the activity of.
A suitable assay can be applied, for example, from US Pat. No. 5,851,788.

実施例
材料と方法
細胞の増殖条件
細胞は、5%ウマ血清並びに0.01%ブタ胃ムチンを添加及び添加しない、種々の希釈のトッド・ヒューウィット(Todd Hewitt)酵母エキストラクト培地で増殖させる。
バイオフィルム成長細胞の形質転換プロトコル
バイオフィルム形成、したがってペプチド(配列番号:2)/レセプター(配列番号:6)/キナーゼ(配列番号:4)系の活性をアッセイする迅速簡便な方法を提供するため、バイオフィルムはポリスチレンマイクロタイタープレート上で成長させる。バイオフィルムの形成は、2mLのバイオフィルム培地(4倍希釈トッド-ヒューウィット酵母エキストラクト培地に最終濃度0.01%のブタ胃ムチン補充)を含む各ウェルに20μLの細胞懸濁液を接種し、嫌気性条件下で37℃で一晩インキュベートすることによって開始する。20時間のインキュベーションの後で、液体培地を取り出し、2mLの予め加温した新しいTHYW+5%ウマ血清を添加する。前記培養物を30分インキュベートし、各ウェルに最終濃度200ng/mLで合成受容能刺激ペプチド(SCSP)及び種々の濃度の阻害因子を補充し、インキュベーションを継続する。30分後に、プラスミドDNA(1mg/mL)又は染色体DNA(10mg/mL)を各ウェルに添加し、培養をさらに2時間インキュベートする。続いて浮遊細胞を取り出し、ウェルをPBS緩衝液で1回洗浄する。穏やかな超音波処理及びピペットを用いてウェルを洗浄することによって、バイオフィルム細胞を2mLの新しい培養液に採集する。サンプルを12,000xgで5分遠心する。バイオフィルム及び浮遊細胞の双方を200μLの新しい培養液に再懸濁し、直ちにTHYE寒天+適切な抗生物質上に広げる。形質転換頻度は48時間のインキュベーション後に決定する。
Example
Materials and methods
Cell growth conditions :
Cells are grown in various dilutions of Todd Hewitt yeast extract medium with and without 5% horse serum and 0.01% porcine stomach mucin.
Biofilm growth cell transformation protocol :
Biofilms are polystyrene microtiter plates to provide a quick and convenient way to assay biofilm formation and thus the activity of the peptide (SEQ ID NO: 2) / receptor (SEQ ID NO: 6) / kinase (SEQ ID NO: 4) system. Grow on. Biofilm formation was performed by inoculating 20 μL of the cell suspension into each well containing 2 mL of biofilm medium (4-fold diluted Todd-Huwit yeast extract medium supplemented with porcine gastric mucin at a final concentration of 0.01%) and anaerobic. Start by incubating overnight at 37 ° C under sex conditions. After 20 hours of incubation, the liquid medium is removed and 2 mL of pre-warmed fresh THYW + 5% horse serum is added. The culture is incubated for 30 minutes and each well is supplemented with synthetic receptor capacity stimulating peptide (SCSP) and various concentrations of inhibitors at a final concentration of 200 ng / mL and incubation is continued. After 30 minutes, plasmid DNA (1 mg / mL) or chromosomal DNA (10 mg / mL) is added to each well and the culture is incubated for an additional 2 hours. Subsequently, the floating cells are removed and the wells are washed once with PBS buffer. Biofilm cells are collected in 2 mL of fresh culture medium by washing the wells with gentle sonication and a pipette. Centrifuge the sample at 12,000 xg for 5 minutes. Both biofilm and suspension cells are resuspended in 200 μL fresh media and immediately spread on THYE agar + appropriate antibiotics. Transformation frequency is determined after 48 hours of incubation.

ゲノムデータベース解析
ヒスチジンキナーゼ(配列番号:4)/応答調節因子(配列番号:6)系をコードする肺炎連鎖球菌comD(配列番号:3)/E(配列番号:5)遺伝子の同族体を同定した。この配列を用いてプライマーを設計し、多数のS.ミュータンス単離株由来の領域を増幅した。138ヌクレオチドから成るオープンリーディングフレームは、comD同族体の末端から148ヌクレオチド5'近位に反対方向で存在していた(図1)。このORFは、長さが46アミノ酸のペプチド(配列番号:2)をコードし、21アミノ酸CSP(配列番号:30)の前駆体であることが判明した。
PCR増幅及びヌクレオチド配列決定
ゲノムデータベース配列を基にして設計したプライマーを用いて、いくつかのS.ミュータンス単離株のゲノムからcomCDE遺伝子(配列番号:21)をPCRによって増幅し、それらのヌクレオチド配列を決定した。推定されるアミノ酸配列を単離株間で配列アラインメントによって比較し、同一性を確認する。
遺伝子の不活化
遺伝子は内部の相同な断片を自殺ベクターpVA8912に組み込むことによって不活化する。個々の遺伝子(comC(配列番号:1)、comD(配列番号:3)、comE(配列番号:5))の各々で欠損を有する変異体を不活化し、バイオフィルム形成能、酸性pH(pH2−4)耐性能及びDNA輸送及び取り込み能についてそれらの表現型を親株NG8と比較する。comD(配列番号:3)及びcomE(配列番号:5)のノックアウト変異体を、挿入-重複変異導入によって構築し、一方、comC(配列番号:1)ノックアウト変異体は、comC(配列番号:1)遺伝子座へのエリスロマイシン耐性決定基の挿入を介する対立遺伝子座交換によって作出した(Li et al. 2001)。全ての変異株はしたがってエリスロマイシン耐性であった。野生型株は、トッド・ヒューウィット・酵母エキストラクト(THYE)寒天プレート(BBL(商標);Becton Dickinson, Cockeysville, MD)上で日常的に継代培養し、一方、変異体はTHYE寒天+10μg/mLのエリスロマイシン上で維持した。最小培地(DMM)を調製し、以前に記載された方法(Loo et al. 2000)を改変してバイオフィルムを成長させた。前記培地は58mMのK2HPO4、15mMのKH2PO4、10mMの(NH4)2SO4、35mMのNaCl、2mMのMgSO4・7H2O、0.2%(wt/vol)カザミノ酸を含み、さらにフィルター滅菌ビタミン(0.04mMニコチン酸、0.1mMピリドキシンHCl、0.01mMパントテン酸、1μMリボフラビン、0.3μMチアミンHCl及び0.05μMのD-ビオチン)、アミノ酸(4mMのL-グルタミン酸、1mMのL-アルギニンHCl、1.3mMのL-システインHCl及び0.1mMのL-トリプトファン)及び20mMグルコースを補充した。
Genome database analysis :
A homologue of the Streptococcus pneumoniae comD (SEQ ID NO: 3) / E (SEQ ID NO: 5) gene encoding the histidine kinase (SEQ ID NO: 4) / response regulator (SEQ ID NO: 6) system was identified. Primers were designed using this sequence to amplify regions from numerous S. mutans isolates. An open reading frame consisting of 138 nucleotides was present in the opposite direction 148 nucleotides 5 'proximal from the end of the comD homologue (Figure 1). This ORF encodes a 46 amino acid long peptide (SEQ ID NO: 2) and was found to be a precursor of 21 amino acid CSP (SEQ ID NO: 30).
PCR amplification and nucleotide sequencing :
The comCDE gene (SEQ ID NO: 21) was amplified by PCR from the genomes of several S. mutans isolates using primers designed based on the genome database sequence, and their nucleotide sequence was determined. The deduced amino acid sequence is compared between isolates by sequence alignment to confirm identity.
Gene inactivation :
The gene is inactivated by incorporating internal homologous fragments into the suicide vector pVA8912. Individual genes (comC (SEQ ID NO: 1), comD (SEQ ID NO: 3), comE (SEQ ID NO: 5)) inactivate mutants with deletions, biofilm-forming ability, acidic pH (pH2 -4) Compare their phenotypes with the parent strain NG8 for performance and DNA transport and uptake capacity. ComD (SEQ ID NO: 3) and comE (SEQ ID NO: 5) knockout mutants were constructed by insertion-overlapping mutagenesis, while comC (SEQ ID NO: 1) knockout mutants were comC (SEQ ID NO: 1). ) Created by allelic exchange through insertion of erythromycin resistance determinants at the locus (Li et al. 2001). All mutants were therefore resistant to erythromycin. Wild type strains are routinely subcultured on Todd Hewitt Yeast Extract (THYE) agar plates (BBL ™; Becton Dickinson, Cockeysville, MD), while mutants are THYE agar + 10 μg / Maintained on mL erythromycin. Minimal medium (DMM) was prepared and biofilms were grown by modifying a previously described method (Loo et al. 2000). The medium contains 58 mM K 2 HPO 4 , 15 mM KH 2 PO 4 , 10 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 35 mM NaCl, 2 mM MgSO 4 .7H 2 O, 0.2% (wt / vol) casamino acid. In addition, filter sterilized vitamins (0.04 mM nicotinic acid, 0.1 mM pyridoxine HCl, 0.01 mM pantothenic acid, 1 μM riboflavin, 0.3 μM thiamine HCl and 0.05 μM D-biotin), amino acids (4 mM L-glutamic acid, 1 mM L- Arginine HCl, 1.3 mM L-cysteine HCl and 0.1 mM L-tryptophan) and 20 mM glucose were supplemented.

comD欠失変異体の創出
S.ミュータンスUA159 comDヌル変異体を、以前に記載されたように(Lau et al. 2002)制限-連結及び対立遺伝子座交換を含むPCR系欠失手法によって構築した。S.ミュータンスcomD欠失変異体の構築及び確認に用いたプライマーは、P1-HK13(5’-CACAACAACTTATTGACGCTATCCC-3’)、P2-HK13(5’-GGCGCGCCAACTGGCAACAGGCAGCAGACC-3’)、P3-HK13(5’-GGCCGGCCTCAAAACGATGCTGTCAAGGG-3’)、P4-HK13(5’-AGATTATCATTGGCGGAAGCG-3’)、Erm-19(5’-GGCGCGCCCCGGGCCCAAAATTTGTTTGAT-3’)及びErm-20(5’-GGCCGGCCAGTCGGCAGCGACTCATAGAAT-3’)である。
合成ペプチドの合成
gly-glyアミノ酸残基(24位及び25位)の傍らに存在するべき切断部位を決定することによって、プロセッシングを受けたペプチドの配列を推定した(図4)。残基26−46(両端を含む)のアミノ酸配列に対応するペプチドを合成した。
ペプチド類似体の合成
本実験で用いたペプチド類似体の配列を表4に列挙する。このペプチドは当分野で公知の方法によって合成した。
Creation of comD deletion mutants :
The S. mutans UA159 comD null mutant was constructed by a PCR-based deletion procedure involving restriction-ligation and allelic exchange as previously described (Lau et al. 2002). Primers used for the construction and confirmation of S. mutans comD deletion mutants were P1-HK13 (5'-CACAACAACTTATTGACGCTATCCC-3 '), P2-HK13 (5'-GGCGCGCCAACTGGCAACAGGCAGCAGACC-3'), P3-HK13 (5 '-GGCCGGCCTCAAAACGATGCTGTCAAGGG-3'), P4-HK13 (5'-AGATTATCATTGGCGGAAGCG-3 '), Erm-19 (5'-GGCGCGCCCCGGGCCCAAAATTTGTTTGAT-3') and Erm-20 (5'-GGCCGGCCAGTCGGCAGCGACTCATAGAAT-3 ').
Synthesis of synthetic peptides :
The sequence of the processed peptide was deduced by determining the cleavage site that should be present beside the gly-gly amino acid residues (positions 24 and 25) (FIG. 4). A peptide corresponding to the amino acid sequence of residues 26-46 (inclusive) was synthesized.
Synthesis of peptide analogs :
The sequence of peptide analogues used in this experiment is listed in Table 4. This peptide was synthesized by methods known in the art.

表4:合成CSP類似体

Figure 2008522985
Table 4: Synthetic CSP analogs
Figure 2008522985

受容能刺激ペプチド(CSP)類似体は成熟21アミノ酸CSP(SGSLSTFFRLFNRSFTQALGK)の配列を基にして合成した。CSPペプチド類似体(F1(配列番号:37)、H1(配列番号:39)、B2(配列番号:41)、C2(配列番号:42)、E2(配列番号:44)及びB3(配列番号:47))は、下記施設で合成した:Advanced Protein Technology Centre, Peptide Synthesis Facility of Hospital for Sick Children(Toronto, ON)及びMimotopes(San Diego)。F1及びH1類似体は、C'末端から2番目及び4番目の残基をそれぞれ欠失させることによって作出したが、B2及びC2では荷電残基が中性(アラニン)又は疎水性(バリン)残基で置換した。E2類似体では、(C'末端から)2番目のアルギニンが中性のアラニンで置換した。B3類似体は、N'から3番目の残基をスレオニンで置換し、さらにC'末端から1、2及び3番目の残基を欠失させることによって作出した。
前記ペプチドを、滅菌脱イオン蒸留水に1mg/mLで溶解した。不溶性ペプチドに対してはいずれも、10%(vol/vol)酢酸、20%(vol/vol)アセトニトリル又は100%(vol/vol)ジメチルホルムアミド(DMF)を続いて添加した。ペプチドは-20℃で使用まで保存した。
A receptor stimulating peptide (CSP) analog was synthesized based on the sequence of mature 21 amino acid CSP (SGSLSTFFRLFNRSFTQALGK). CSP peptide analogs (F1 (SEQ ID NO: 37), H1 (SEQ ID NO: 39), B2 (SEQ ID NO: 41), C2 (SEQ ID NO: 42), E2 (SEQ ID NO: 44) and B3 (SEQ ID NO: 47)) was synthesized at the following facilities: Advanced Protein Technology Centre, Peptide Synthesis Facility of Hospital for Sick Children (Toronto, ON) and Mimotopes (San Diego). F1 and H1 analogs were created by deleting the 2nd and 4th residues from the C 'terminus, respectively, but in B2 and C2, the charged residues remain neutral (alanine) or hydrophobic (valine) residues. Substituted with group. In the E2 analog, the second arginine (from the C ′ end) was replaced with neutral alanine. B3 analogs were created by replacing the third residue from N ′ with threonine and then deleting the first, second and third residues from the C ′ end.
The peptide was dissolved at 1 mg / mL in sterile deionized distilled water. For all insoluble peptides, 10% (vol / vol) acetic acid, 20% (vol / vol) acetonitrile or 100% (vol / vol) dimethylformamide (DMF) was subsequently added. The peptide was stored at -20 ° C until use.

CSPの添加による欠損表現型の回復
合成ペプチド(配列番号:14)がcomC(配列番号:2)変異体の欠損表現型を回復させることができるか否かを決定するために、化学的に合成した21アミノ酸受容能刺激ペプチド(CSP)(配列番号:14)(Li et al. 2001)を相補性実験で用いた。前記ペプチドを滅菌蒸留水に1mg/mLの濃度で新しく溶解させた。続いてこのCSP溶液を、細菌細胞を接種してから2時間後に最終濃度2μg/mLで培養に添加した。
増殖速度
マルチウェル使い捨てマイクロタイタープレート(Biscreen C, Helsinki, Finland)を組み入れたバイオスクリーン・マイクロバイオロジー・リーダーを用い、親株及び変異株の増殖曲線をアッセイするためにそれら株をTHYE培地で増殖させた。前記バイオスクリーン・リーダーにはBiolinkソフトウェアプログラムが搭載されてあり、前記プログラムは、増殖曲線及び増殖速度計算の自動記録及び表示を可能にする。前記の株の増殖は、200μLの新しいTHYE培地を含む各ウェルに5μLの細胞懸濁液を接種することによって開始させた。前記細胞懸濁液は、接種前にOD600において同じ光学密度に予め調整した。続いてプレートをバイオスクリーン・システムに置いた。前記システムは、振盪しながら15分毎に自動的に光学密度を読み取るように設定しておいた。光学密度の読みは自動的に記録され、増殖曲線に変換される。各アッセイを4重に実施した。
Recovery of the defect phenotype by the addition of CSP :
To determine whether a synthetic peptide (SEQ ID NO: 14) can restore the defective phenotype of a comC (SEQ ID NO: 2) mutant, a chemically synthesized 21 amino acid receptor-stimulating peptide (CSP) ) (SEQ ID NO: 14) (Li et al. 2001) was used in complementation experiments. The peptide was freshly dissolved in sterile distilled water at a concentration of 1 mg / mL. This CSP solution was then added to the culture at a final concentration of 2 μg / mL 2 hours after inoculation with bacterial cells.
Growth rate :
The strains were grown in THYE medium to assay the growth curves of the parent and mutant strains using a bioscreen microbiology reader incorporating multi-well disposable microtiter plates (Biscreen C, Helsinki, Finland). The bioscreen reader is equipped with a Biolink software program that allows automatic recording and display of growth curves and growth rate calculations. Growth of the strain was initiated by inoculating 5 μL of cell suspension into each well containing 200 μL of fresh THYE medium. The cell suspension was preconditioned to the same optical density at OD 600 before inoculation. The plate was then placed in a bioscreen system. The system was set to automatically read the optical density every 15 minutes while shaking. Optical density readings are automatically recorded and converted to growth curves. Each assay was performed in quadruplicate.

細菌株及び増殖状態
S.ミュータンスの7つの株をこの実験に用いた(株には以下が含まれる:BM71、GB14、H7、JH1005、LT11、NG8及びUAB159)。全ての株は凍結乾燥アンプルから培養され、日常的にトッド-ヒューウィット酵母エキストラクト(THYE)プレート上で維持した。形質転換後の抗生物質耐性コロニーの選別のために、培地にはエリスロマイシン(Em)(10μg/mL)又はカナマイシン(Km)(500μg/mL)のどちらかを補充した。
S.ミュータンス株野生型UA159及びそのcomDヌル変異体を、0.3%(wt/vol)酵母エキストラクト補充トッド-ヒューウィット(THYE)寒天プレート上で37℃、5%CO2含有大気で日常的に増殖させた。バイオフィルム実験のために、S.ミュータンス株を以前に記載されたように(Li et al. 2002)5mMグルコース補充半限定最小培地(SDM)中で増殖させた。複製可能プラスミドpDL289(Buckley et al. 1995)を遺伝的形質転換実験のためのドナーDNAとして用いた。プラスミドDNAは、市販のプラスミド調製キット(Qiagen)を用いることによって大腸菌から調製した。必要なときには、抗生物質を以下のように添加した:S.ミュータンスのために10μg/mLのエリスロマイシン又は500μg/mLのカナマイシン、及び大腸菌のために50μg/mLのカナマイシン。
ストレプトコッカス種(S.ソブリヌス、S.サングイス、S.ゴルドニイ、S.オラリス、S.ミチス、肺炎連鎖球菌を含む)もまた、合成ペプチド類似体の阻害性作用の実験に用いた。それらを0.3%酵母エキストラクト含有トッド-ヒューウィットブロス(THYE)中でpH5.5又は7.5で増殖させた。それらをTHYE寒天プレート上で日常的に継代し、37℃の嫌気性チャンバー(5%CO2)でインキュベートした。液体培地では、培養は37℃の嫌気性チャンバー(5%CO2)で攪拌せずに密閉スクリューキャップチューブでインキュベートした。
Bacterial strain and growth state :
Seven strains of S. mutans were used in this experiment (strains include: BM71, GB14, H7, JH1005, LT11, NG8 and UAB159). All strains were cultivated from lyophilized ampoules and routinely maintained on Todd-Huwit yeast extract (THYE) plates. The medium was supplemented with either erythromycin (Em) (10 μg / mL) or kanamycin (Km) (500 μg / mL) for selection of antibiotic resistant colonies after transformation.
S. mutans strain wild-type UA159 and its comD null mutant were routinely used on a 0.3% (wt / vol) yeast extract supplemented Todd-Huwit (THYE) agar plate at 37 ° C in an atmosphere containing 5% CO 2 Allowed to grow. For biofilm experiments, S. mutans strains were grown in semi-limited minimal medium (SDM) supplemented with 5 mM glucose as previously described (Li et al. 2002). The replicable plasmid pDL289 (Buckley et al. 1995) was used as donor DNA for genetic transformation experiments. Plasmid DNA was prepared from E. coli by using a commercially available plasmid preparation kit (Qiagen). When needed, antibiotics were added as follows: 10 μg / mL erythromycin or 500 μg / mL kanamycin for S. mutans and 50 μg / mL kanamycin for E. coli.
Streptococcus species (including S. sobrinus, S. sanguis, S. gordonii, S. oralis, S. mititus, Streptococcus pneumoniae) were also used to experiment with the inhibitory effects of synthetic peptide analogs. They were grown at pH 5.5 or 7.5 in Todd-Huwit broth (THYE) containing 0.3% yeast extract. They were routinely passaged on THYE agar plates and incubated in a 37 ° C. anaerobic chamber (5% CO 2 ). In liquid medium, the culture was incubated in a closed screw cap tube without stirring in a 37 ° C. anaerobic chamber (5% CO 2 ).

ポリスチレンマイクロタイタープレートで形成されたS.ミュータンスバイオフィルムのアッセイ(a)
バイオフィルムをポリスチレンマイクロタイタープレート上で成長させ、遺伝的形質転換をアッセイする迅速簡便な方法を提供する。0.01%の最終濃度のブタ胃ムチンを補充した4倍希釈のTHYE培地をバイオフィルム培地(BM)として用いた。2mLのBMを含む各ウェルに20μLの細胞懸濁液を接種することによってバイオフィルムの形成を開始し、4つのウェル(2つは形質転換アッセイ用、2つはバイオフィルム定量用)を設けた。嫌気性条件下で培養物を37℃にて20時間インキュベートした後、生存細胞計測のために液体培地を取り出した。ウェルを10mMのPBS緩衝液(pH7.2)で1回洗浄し、穏やかに5秒超音波処理することによって、2mLのPBS中にバイオフィルム細胞を採集した。バイオフィルム及び浮遊細胞の双方を直ちにTHYEプレートにスパイラルシステム(Spiral Plater, Model D, Cincinnati, OH)を用いて広げ、37℃で嫌気性条件下でインキュベートした。バイオフィルムの形成は、48時間のインキュベーション後の生存細胞計測によって定量した。
ポリスチレンマイクロタイタープレート上に形成されたS.ミュータンスバイオフィルムのアッセイ(b)
バイオフィルムは96ウェルのポリスチレンマイクロタイタープレートで成長させた。バイオフィルムの成長は、96ウェルマイクロタイタープレートの個々のウェルに種々の濃度(0、0.1、0.5、2及び5μg/mL)のペプチド類似体を含むSDM-グルコース300μLに一晩培養S.ミュータンスUA159の10μLを接種することによって開始させた。細胞を含まないウェルをブランクコントロールとして用いた。続いて、マイクロタイタープレートを5%CO2下で37℃、16時間攪拌しないでインキュベートした。インキュベーション後に、浮遊細胞を注意深く取り出し、プレートを一晩風乾した。続いて前記プレートを0.01%(wt/vol)サフラニンで10分染色し、滅菌蒸留水で洗浄し風乾した。バイオフィルムは、マイクロプレートリーダー(モデル3550;Bio-Rad Laboratories, Richmond, CA)を用いて、染色バイオフィルムの吸収を490nmで測定することによって定量した。
Assay of S. mutans biofilms formed on polystyrene microtiter plates (a) :
Biofilms are grown on polystyrene microtiter plates to provide a quick and convenient method for assaying genetic transformation. A 4-fold diluted THYE medium supplemented with porcine gastric mucin at a final concentration of 0.01% was used as biofilm medium (BM). Biofilm formation was initiated by inoculating 20 μL of cell suspension into each well containing 2 mL of BM and provided with 4 wells (2 for transformation assay and 2 for biofilm quantification) . After incubating the culture at 37 ° C. for 20 hours under anaerobic conditions, the liquid medium was removed for viable cell counting. The biofilm cells were collected in 2 mL of PBS by washing the wells once with 10 mM PBS buffer (pH 7.2) and gently sonicating for 5 seconds. Both biofilm and suspension cells were immediately spread on THYE plates using a spiral system (Spiral Plater, Model D, Cincinnati, OH) and incubated at 37 ° C. under anaerobic conditions. Biofilm formation was quantified by viable cell count after 48 hours of incubation.
Assay of S. mutans biofilm formed on polystyrene microtiter plate (b) :
Biofilms were grown in 96 well polystyrene microtiter plates. Biofilm growth is performed overnight in 300 μL SDM-glucose containing peptide analogs of varying concentrations (0, 0.1, 0.5, 2 and 5 μg / mL) in individual wells of a 96-well microtiter plate. Start by inoculating 10 μL of UA159. Wells without cells were used as blank controls. Subsequently, the microtiter plate was incubated without stirring at 37 ° C. under 5% CO 2 for 16 hours. After incubation, the floating cells were carefully removed and the plates were air dried overnight. Subsequently, the plate was stained with 0.01% (wt / vol) safranin for 10 minutes, washed with sterile distilled water and air-dried. Biofilm was quantified by measuring the absorbance of the stained biofilm at 490 nm using a microplate reader (Model 3550; Bio-Rad Laboratories, Richmond, Calif.).

ポリスチレンマイクロタイタープレート上に形成されたS.ミュータンス、S.ソブリヌス、S.サングイス、S.ゴルドニイ、S.オラリス、S.ミチス及び肺炎連鎖球菌バイオフィルムのアッセイ
ストレプトコッカス種(S.ミュータンス、S.ソブリヌス、S.サングイス、S.ゴルドニイ、S.オラリス及びS.ミチスを含む)に対する合成E2ペプチドの抗バイオフィルム活性を決定するために、96ウェルマイクロタイタープレート上のバイオフィルムの成長を、一晩培養ストレプトコッカス種の10μLを、96ウェルマイクロタイタープレートの個々のウェルのE2ペプチド(0及び5μg/mL)を含む300μLの半限定最小培地(58mMのK2HPO4、15mMのKH2PO4、10mMの(NH4)2SO4、35mMのNaCl及び2mMのMgSO4・7H2O)に接種することによって開始させた。前記半限定最小培地は、フィルター滅菌ビタミン(0.04mMニコチン酸、0.1mMピリドキシンHCl、0.1mMパントテン酸、1μMリボフラグメントビン、0.3μMチアミンHCl及び0.05μMのD-ビオチン)、アミノ酸(4mMのL-グルタミン酸、1mMのL-アルギニンHCl、1.3mMのL-システインHCl、0.1mMのL-トリプトファン)、0.2%(wt/wt)カザミノ酸及び20mMグルコースが補充されていた。細胞を含まないウェルをブランクコントロールとして用いた。続いて、マイクロタイタープレートを37℃で24時間攪拌しないで嫌気性チャンバー(5%CO2)でインキュベートした。インキュベーション後に、前記増殖をマイクロプレートリーダーにより600nmで測定した。浮遊細胞を注意深く取り出し、プレートを一晩風乾した。続いて前記プレートを0.4%クリスタルバイオレットで10分染色し、滅菌蒸留水で洗浄し15分風乾した。バイオフィルムは、マイクロプレートリーダーを用いて、染色バイオフィルムの吸収を630nmで測定することによって定量した。
Assays of S. mutans, S. sobrinus, S. sanguis, S. gordonii, S. oralis, S. mitis and S. pneumoniae biofilms formed on polystyrene microtiter plates :
96 well microtiter plates to determine the anti-biofilm activity of synthetic E2 peptides against Streptococcus species (including S. mutans, S. sobrinus, S. sanguis, S. gordonii, S. oralis and S. mitis) Biofilm growth on top, 10 μL of overnight Streptococcus species, 300 μL of semi-limited minimal medium (58 mM K 2 HPO) containing E2 peptide (0 and 5 μg / mL) in individual wells of a 96-well microtiter plate 4 , 15 mM KH 2 PO 4 , 10 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 35 mM NaCl and 2 mM MgSO 4 .7H 2 O). The semi-limited minimal medium consists of filter sterilized vitamins (0.04 mM nicotinic acid, 0.1 mM pyridoxine HCl, 0.1 mM pantothenic acid, 1 μM ribofragment bottle, 0.3 μM thiamine HCl and 0.05 μM D-biotin), amino acids (4 mM L- Supplemented with glutamic acid, 1 mM L-arginine HCl, 1.3 mM L-cysteine HCl, 0.1 mM L-tryptophan), 0.2% (wt / wt) casamino acid and 20 mM glucose. Wells without cells were used as blank controls. Subsequently, the microtiter plate was incubated in an anaerobic chamber (5% CO 2 ) without stirring for 24 hours at 37 ° C. After incubation, the proliferation was measured at 600 nm with a microplate reader. Suspended cells were carefully removed and the plates were air dried overnight. Subsequently, the plate was stained with 0.4% crystal violet for 10 minutes, washed with sterile distilled water, and air-dried for 15 minutes. The biofilm was quantified by measuring the absorbance of the stained biofilm at 630 nm using a microplate reader.

S.ミュータンス受容能アッセイ
ペプチド類似体が遺伝的受容能の発達に何らかの影響を有するか否かを決定するために、S.ミュータンスUA159野生型細胞を遺伝的形質転換についてアッセイした。S.ミュータンスUA159の一晩培養物を予め加温したTHEYブロスで希釈し(1:20)、600nmにおける光学密度(OD)がほぼ0.1に達するまで5%CO2含有大気下で37℃にてインキュベートした。前記培養物を、1μg/mLのプラスミドpDL289及び種々の濃度(0、0.1、0.5、2及び5μg/mL)のペプチド類似体を含む6つの小分け量に分割した。この培養物を5%CO2含有空気下で2.5時間37℃でインキュベートし、10秒間穏やかに超音波処理してストレプトコッカス鎖を分散させ、カナマイシン含有THYEプレートに広げた。プレートを5%CO2含有空気下で48時間37℃でインキュベートした。全レシピエント細胞は、抗生物質を含まないTHYEプレートに段階希釈物を広げて計測した。形質転換効率は、レシピエント細胞総数に対しカナマイシン耐性形質転換体の百分率として表した。
S.ミュータンス酸耐性アッセイ
酸耐性に対するペプチドの影響をpH7.5及びpH5.5のTHYE中の増殖を判定することによって評価した。S.ミュータンス野生型UA159細胞の一晩培養物を予め加温したTHEYブロスで希釈し(1:20)、OD600がほぼ0.4に達するまで5%CO2含有空気下で37℃にてインキュベートした。種々の濃度(0、0.1、0.5、2及び5μg/mL)のペプチド類似体を含む400μLのpH7.5のTHYE又はpH5.5のTHYEブロスで20倍希釈を作成し、100ウェルのBioscreen Cプレートの個々のウェルに3組ずつ添加した。細胞を含まないウェルをブランクコントロールとして用いた。Bioscreenマイクロバイオロジーリーダー(Labsystems, Helsinki, Finland)を用い、持続的に細胞を増殖させ、細胞の増殖を37℃で16時間測定した。測定は、細胞の凝集を防ぐために振盪しながら20分毎に実施した。
S. mutans receptivity assay :
To determine whether peptide analogs have any effect on the development of genetic competence, S. mutans UA159 wild type cells were assayed for genetic transformation. An overnight culture of S. mutans UA159 is diluted with pre-warmed THEY broth (1:20) and brought to 37 ° C in an atmosphere containing 5% CO 2 until the optical density (OD) at 600 nm reaches approximately 0.1. And incubated. The culture was divided into 6 aliquots containing 1 μg / mL plasmid pDL289 and various concentrations (0, 0.1, 0.5, 2 and 5 μg / mL) of peptide analogs. The culture was incubated at 37 ° C. for 2.5 hours under air containing 5% CO 2 and gently sonicated for 10 seconds to disperse the Streptococcus chains and spread on kanamycin-containing THYE plates. Plates were incubated at 37 ° C. for 48 hours under air containing 5% CO 2 . All recipient cells were counted by spreading serial dilutions on a THYE plate without antibiotics. Transformation efficiency was expressed as a percentage of kanamycin resistant transformants relative to the total number of recipient cells.
S. Mutans acid resistance assay :
The effect of peptides on acid tolerance was assessed by determining growth in THYE at pH 7.5 and pH 5.5. An overnight culture of S. mutans wild-type UA159 cells is diluted with pre-warmed THEY broth (1:20) and incubated at 37 ° C in air containing 5% CO 2 until the OD 600 reaches approximately 0.4. did. Make 20-fold dilutions with 400 μL of pH7.5 THYE or pH5.5 THYE broth containing peptide analogs at various concentrations (0, 0.1, 0.5, 2, and 5 μg / mL), 100-well Bioscreen C plates Triplicate was added to each individual well. Wells without cells were used as blank controls. Cells were continuously grown using a Bioscreen microbiology reader (Labsystems, Helsinki, Finland) and cell growth was measured at 37 ° C. for 16 hours. Measurements were performed every 20 minutes with shaking to prevent cell aggregation.

“定常状態”のバイオフィルムのアッセイ
バイオフィルムはまた、バイオフィルム成長細胞の遺伝的受容能のための条件を特定し最適化するために、ケモスタット系バイオフィルムファーメンターで成長させた。前記バイオフィルムファーメンターは、以前に記載された(Li and Bowden, 1994)同様なシステムを土台にして、Mechanical Engineering and Glass Bloeing Shops, University of Trontoで改変されたものである。容器は400mLの稼動容積を有するガラス製であった。容器の蓋は、ガラス棒の無菌的挿入及び回収を可能にする、10個のサンプリング口(直径が0.5cmで、液体培地に沈む面積がほぼ4.0cm2)を有するステンレススチールで構築されてあり、バイオフィルムの蓄積に対して非生物的表面を提供する。前記ケモスタット容器内の温度は、温度制御装置(Model R-600F, Cole Parmer Instrument Corp. Vernon Hill, IL)によって37℃±0.1で維持した。培養pHは、pH制御ユニット(Digital pHMeter/Controller, Model 501-3400, Barnant Corp. Barrington, IL)によって1MのKOH又は1MのHClの添加を介して制御した。前記容器は磁石攪拌装置(Fisher Scientific)上に置かれ、培養液は、ポリプロピレン被覆磁石攪拌棒(長さが3cm)によって200rpmで攪拌した。新しい4倍希釈THYE培養液(最終濃度0.01%のブタ胃ムチン(III型、Sigma)補充)を、所望の希釈率で容器(400mL)にポンプで送り込むことによって連続培養を実施した。ケモスタットの日々のメンテナンスには、光学密度の読み取り、生存細胞の計測及び液体培地のpH測定が含まれていた。培養物が“定常状態”に達したとき(少なくとも10平均世代時間)、バイオフィルム形成の開始のためにガラス棒を無菌的にケモスタットに挿入した。続いて、遺伝的形質転換及び生存細胞計測を用いたバイオフィルムの定量のために、種々の時期のバイオフィルムを培養から取り出した。
“Steady state” biofilm assays :
Biofilms were also grown on chemostat biofilm fermenters to identify and optimize conditions for genetic acceptability of biofilm growing cells. The biofilm fermenter was modified at the Mechanical Engineering and Glass Bloeing Shops, University of Tronto, based on a similar system previously described (Li and Bowden, 1994). The container was made of glass with a working volume of 400 mL. The container lid is constructed of stainless steel with 10 sampling ports (diameter 0.5 cm, sinking area in liquid medium approximately 4.0 cm 2 ) allowing aseptic insertion and retrieval of glass rods Provide an abiotic surface for biofilm accumulation. The temperature in the chemostat vessel was maintained at 37 ° C. ± 0.1 by a temperature controller (Model R-600F, Cole Parmer Instrument Corp. Vernon Hill, IL). The culture pH was controlled by addition of 1M KOH or 1M HCl by a pH control unit (Digital pHMeter / Controller, Model 501-3400, Barnant Corp. Barrington, IL). The vessel was placed on a magnetic stirrer (Fisher Scientific), and the culture was stirred at 200 rpm with a polypropylene-coated magnetic stir bar (3 cm in length). Continuous culture was performed by pumping fresh 4-fold diluted THYE broth (final concentration 0.01% porcine gastric mucin (type III, Sigma) supplement) into the container (400 mL) at the desired dilution. Daily maintenance of the chemostat included optical density readings, viable cell counts, and liquid medium pH measurements. When the culture reached “steady state” (at least 10 average generation time), a glass rod was aseptically inserted into the chemostat for initiation of biofilm formation. Subsequently, biofilms at various times were removed from the culture for biotransformation using genetic transformation and viable cell counting.

走査電子顕微鏡検査(SEM)
走査電子顕微鏡検査によって空間的分布及びバイオフィルムの厚さを調べるために、種々の時期のバイオフィルムをマイクロタイターウェルの底を削り取って取り出し、前記を続いて10mMのKPO4で1回洗浄し、10mMのKPO4緩衝液中の3.7%ホルムアルデヒド(2mL)で一晩固定した。続いて、サンプルを一連のアルコール浴(30%、50%、70%、95%及び100%)で脱水し、液体CO2で臨界点乾燥させ、マウントし、金でスパッター被覆した。続いて、走査電子顕微鏡(Model S-2500, Hitachi Instruments, San Jose, CA)を用いてサンプルを調べた。
Scanning electron microscopy (SEM) :
To examine the thickness of the spatial distribution and biofilm by scanning electron microscopy, the various times biofilms taken out scraping the bottom of the microtiter wells, followed the washed once with KPO 4 of 10 mM, Fix overnight with 3.7% formaldehyde (2 mL) in 10 mM KPO 4 buffer. Subsequently, the samples were dehydrated in a series of alcohol baths (30%, 50%, 70%, 95% and 100%), critical point dried with liquid CO 2 , mounted and sputter coated with gold. Subsequently, the samples were examined using a scanning electron microscope (Model S-2500, Hitachi Instruments, San Jose, CA).

形質転換プロトコル
文献に記載されたプロトコル(Perry et al. Infect Immun, 41:722-727;及びLinder amd Macrina, J Bacteriol, 166:658-665)を基にして改変した2つの方法を用いて、バイオフィルム細胞の天然の形質転換をアッセイした。ポリスチレンマイクロタイタープレート上に形成されたバイオフィルムに、BM培地を除去した直後に予め加温した2mLの新しいTHYE+5%ウマ血清(THYE-HS)を添加し、37℃でインキュベーションを継続した。2時間のインキュベーション後に、最終濃度1μg/mLのプラスミドDNA又は10μg/mLの染色体DNAを各ウェルに添加した。前記培養物をさらに2時間インキュベートし、プレーティングのために細胞を採集した。合成受容能刺激ペプチド(SCSP)(配列番号:14)による受容能の誘導をアッセイするために、前記培養物を30分インキュベートし、SCSP(配列番号:14)を最終濃度500ng/mLで各ウェルに添加した。30分インキュベートした後で、等量のDNAを各ウェルに添加し(1μg/mLのプラスミドDNA又は10μg/mLの染色体DNA)、さらに2時間インキュベーションを継続した。続いて、液体培地を個々のウェルから取り出し、ウェルをPBS緩衝液で1回洗浄した。穏やかな超音波処理によって、又はピペットを用いてウェルを洗浄することによってバイオフィルム細胞を2mLのPBS緩衝液に採集した。前記サンプルを12,000Xgで5分遠心した。バイオフィルム及び浮遊細胞の双方を200μLの新しい培養液に再懸濁し、THYE寒天プレート+適切な抗生物質上に直ちに広げた。ケモスタットで成長させたバイオフィルムについては、バイオフィルム細胞を含むガラス棒を取り出し、予め加温した2mLの新しいTHYE-HS培養液に入れ30分インキュベートした。続いて、上記に記載した方法と同じ方法を用いて形質転換を開始した。浮遊細胞も取り出し、形質転換頻度を比較した。形質転換工程の完了後に、バイオフィルム及び浮遊細胞の双方をTHYE寒天+適切な抗生物質上に広げた。形質転換頻度は48時間のインキュベーション後に判定した。形質転換頻度は、形質転換細胞数/μgDNA/DNA添加時の生存レシピエント細胞として表した。
Transformation protocol :
Biofilm cells using two methods modified on the basis of protocols described in the literature (Perry et al. Infect Immun, 41: 722-727; and Linder amd Macrina, J Bacteriol, 166: 658-665) The natural transformation of was assayed. To the biofilm formed on the polystyrene microtiter plate, 2 mL of freshly heated THYE + 5% horse serum (THYE-HS) pre-warmed immediately after removing the BM medium was added, and incubation was continued at 37 ° C. After a 2 hour incubation, a final concentration of 1 μg / mL plasmid DNA or 10 μg / mL chromosomal DNA was added to each well. The culture was further incubated for 2 hours and cells were harvested for plating. To assay for induction of capacity by a synthetic capacity-stimulating peptide (SCSP) (SEQ ID NO: 14), the culture was incubated for 30 minutes and SCSP (SEQ ID NO: 14) was added to each well at a final concentration of 500 ng / mL. Added to. After 30 minutes incubation, an equal volume of DNA was added to each well (1 μg / mL plasmid DNA or 10 μg / mL chromosomal DNA) and the incubation continued for another 2 hours. Subsequently, the liquid medium was removed from each well and the wells were washed once with PBS buffer. Biofilm cells were collected in 2 mL PBS buffer by gentle sonication or by washing the wells with a pipette. The sample was centrifuged at 12,000 × g for 5 minutes. Both biofilm and suspension cells were resuspended in 200 μL fresh medium and spread immediately on THYE agar plates + appropriate antibiotics. For biofilms grown on a chemostat, the glass rods containing the biofilm cells were removed, placed in 2 mL of freshly warmed THYE-HS medium and incubated for 30 minutes. Subsequently, transformation was initiated using the same method as described above. Suspension cells were also removed and the transformation frequency was compared. After completion of the transformation process, both biofilm and suspension cells were spread on THYE agar + appropriate antibiotics. Transformation frequency was determined after 48 hours of incubation. The frequency of transformation was expressed as the number of transformed cells / μg DNA / viable recipient cells upon addition of DNA.

ドナーDNA
本実験では、プラスミドDNA及び染色体DNAの両方をドナーDNAとして用いて、遺伝的形質転換をアッセイした。プラスミドDNAは、組み込みプラスミド、pVAGTFA(エリスロマイシン耐性(Emr)決定基を保持する)及びS.ミュータンスのgtfA遺伝子の断片を含んでいた。複製可能プラスミド、pDL289(カナマイシン耐性遺伝子(Kmr)を保持する)もまた用いた。Emr遺伝子を保持する染色体DNAを、染色体に組み込まれたpVAGTFAのコピーを保持する組換えS.ミュータンス株から調製した。
Donor DNA :
In this experiment, both plasmid DNA and chromosomal DNA were used as donor DNA to assay genetic transformation. The plasmid DNA contained an integration plasmid, pVAGTFA (which retains the erythromycin resistance (Em r ) determinant) and a fragment of the S. mutans gtfA gene. A replicable plasmid, pDL289 (which carries the kanamycin resistance gene (Km r )) was also used. Chromosomal DNA that holds em r gene were prepared from recombinant S. mutans strain carrying a copy of pVAGTFA integrated into a chromosome.

本発明は、好ましい実施態様に具体的に言及しながらこれまで詳細に述べてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく変更を為し得ることは当業者には理解されよう。例えば、本出願がペプチドについて言及している場合、ポリペプチドもしばしば用いることができることは明白である。同様に、本出願で遺伝子が記載されている場合、核酸分子又は遺伝子断片もしばしば用いることができることは明白である。
全ての刊行物(GenBank登録を含む)、特許及び特許出願は、その全体を参照することによって、あたかも個々の刊行物、特許又は特許出願が具体的及び個々に表示されているかのように本明細書に含まれる。
Although the present invention has been described in detail above with specific reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, if the application refers to peptides, it is clear that polypeptides can often be used. Similarly, when genes are described in this application, it is clear that nucleic acid molecules or gene fragments can often be used.
All publications (including GenBank registrations), patents and patent applications are hereby incorporated by reference in their entirety as if each individual publication, patent or patent application was specifically and individually displayed. Included in the book.

実施例1:CSPペプチド類似体はストレプトコッカス・ミュータンスのバイオフィルム形成を阻害する
材料と方法の項に記載したように、in vitroアッセイを実施してストレプトコッカス・ミュータンスのバイオフィルムの形成に対する6つの合成CSP類似体(F1、H1、B2、C2、E2及びB3;表4)の影響を決定した。前記類似体は、材料と方法の項に記載したように合成した。S.ミュータンスに対する類似体の抗バイオフィルム活性は、阻害百分率で換算して0から80%で変動した(図18)。E2ペプチドが、試験した6つの合成CSP類似体の間で最高の抗バイオフィルム活性(80%阻害)を示したので、前記ペプチドを更なるin vitro実験のために選択した。
実施例2:E2 CSPペプチド類似体は、S.ソブリヌス、S.サングイス、S.ゴルドニイ、S.オラリス及びS.ミチスでバイオフィルム形成を阻害する
材料と方法の項で述べたようにin vitroアッセイを実施して、CSPのE2類似体がストレプトコッカス種、例えばS.ソブリヌス、S.サングイス、S.ゴルドニイ、S.オラリス及びS.ミチスでバイオフィルム形成を阻害することができるか否かを決定した。E2ペプチドは5μg/mLという低い濃度で、試験した5つの細菌の全てにおいて増殖及びバイオフィルム形成の両方に対して阻害作用を示した。これらの細菌におけるバイオフィルム形成のパーセント阻害は40から75%の間で変動した(図19、20、21、22及び23)。さらにまた、E2ペプチドの抗バイオフィルム活性を上記ストレプトコッカス種の混合培養物に対して試験した。E2ペプチドはまた、混合培養物のバイオフィルム形成に対しても顕著な阻害作用を示した(データ示さず)。
実施例3:E2 CSPペプチド類似体は肺炎連鎖球菌のバイオフィルム形成を阻害する
本実施例は、非口腔ストレプトコッカス病原体のCSP仲介集団感知シグナリング系に対するS.ミュータンスCSP類似体の影響を示す。材料と方法の項で述べたようにin vitroアッセイを実施して、CSPのE2類似体が肺炎連鎖球菌のバイオフィルム形成を阻害することができるか否かを決定した。5μg/mLという低い濃度でE2ペプチドは、肺炎連鎖球菌に対して顕著な抗バイオフィルム活性を示した(25%阻害、図24)。
Example 1 CSP Peptide Analogues Performed In Vitro Assays to Perform Streptococcus mutans Biofilm Formation as described in the Materials and Methods section to inhibit Streptococcus mutans biofilm formation. The effects of synthetic CSP analogs (F1, H1, B2, C2, E2, and B3; Table 4) were determined. The analog was synthesized as described in Materials and Methods. The anti-biofilm activity of analogs against S. mutans varied from 0 to 80% in terms of percent inhibition (FIG. 18). Since the E2 peptide showed the best anti-biofilm activity (80% inhibition) among the 6 synthetic CSP analogs tested, the peptide was selected for further in vitro experiments.
Example 2 E2 CSP Peptide Analogues are In Vitro Assays as described in Materials and Methods to Inhibit Biofilm Formation in S. Sobrinus, S. Sanguis, S. Gordoni, S. Oralis and S. Mytis To determine whether E2 analogs of CSP can inhibit biofilm formation in Streptococcus species such as S. sobrinus, S. sanguis, S. gordonii, S. oralis and S. mitis . The E2 peptide showed an inhibitory effect on both growth and biofilm formation in all five bacteria tested at concentrations as low as 5 μg / mL. The percent inhibition of biofilm formation in these bacteria varied between 40 and 75% (Figures 19, 20, 21, 22, and 23). Furthermore, the anti-biofilm activity of the E2 peptide was tested against the mixed culture of the above Streptococcus species. The E2 peptide also showed a significant inhibitory effect on biofilm formation in mixed cultures (data not shown).
Example 3 E2 CSP Peptide Analogs Inhibit Streptococcus pneumoniae Biofilm Formation This Example demonstrates the effect of S. mutans CSP analogs on the CSP-mediated population sensing signaling system of non-oral Streptococcus pathogens. In vitro assays were performed as described in the Materials and Methods section to determine whether E2 analogs of CSP could inhibit S. pneumoniae biofilm formation. At concentrations as low as 5 μg / mL, E2 peptide showed significant anti-biofilm activity against S. pneumoniae (25% inhibition, FIG. 24).

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シグナルペプチド前駆体(ComC)(配列番号:1)、ヒスチジンキナーゼ(ComD)(配列番号:3)、及び応答調節因子(ComE)(配列番号:5)をコードする遺伝子座の配置を示す模式図である。この配置は、関連する他のストレプトコッカスとは異なっている。なぜならば、単一のプロモーターから転写されるcomC/DE遺伝子とともにオペロン様クラスターとして配置されるこれまでに記載された他の遺伝子と異なり、comC遺伝子(配列番号:1)は、それ自身の固有のプロモーターから転写され、さらにcomC遺伝子(配列番号:1)はcomD遺伝子(配列番号:3)から148ヌクレオチド分離しているからである。Schematic diagram showing the arrangement of loci encoding signal peptide precursor (ComC) (SEQ ID NO: 1), histidine kinase (ComD) (SEQ ID NO: 3), and response regulator (ComE) (SEQ ID NO: 5) It is. This arrangement is different from other related Streptococcus. This is because, unlike the other genes described so far, which are arranged as an operon-like cluster with the comC / DE gene transcribed from a single promoter, the comC gene (SEQ ID NO: 1) has its own unique This is because it is transcribed from the promoter and the comC gene (SEQ ID NO: 1) is 148 nucleotides away from the comD gene (SEQ ID NO: 3). 核酸分子配列番号:1、3、5及び29を示す。図2A:S.ミュータンスcomC遺伝子(配列番号:1)。シグナルペプチド(配列番号:2)の前駆体をコードする。図2B:S.ミュータンスCSPコード配列(配列番号:29)。受容能刺激ペプチド(配列番号:30)をコードする。図2C:S.ミュータンスcomD遺伝子(配列番号:3)。図2D:S.ミュータンスcomE遺伝子(配列番号:5)。多数の遺伝子の転写を活性化する応答調節因子(配列番号:6)をコードする。Nucleic acid molecule SEQ ID NO: 1, 3, 5 and 29 are shown. Figure 2A: S. mutans comC gene (SEQ ID NO: 1). Encodes precursor of signal peptide (SEQ ID NO: 2). Figure 2B: S. mutans CSP coding sequence (SEQ ID NO: 29). Encodes a receptor stimulating peptide (SEQ ID NO: 30). FIG. 2C: S. mutans comD gene (SEQ ID NO: 3). Figure 2D: S. mutans comE gene (SEQ ID NO: 5). It encodes a response regulator (SEQ ID NO: 6) that activates the transcription of a number of genes. シグナルペプチド(配列番号:2)、ヒスチジンキナーゼ(配列番号:4)及び応答調節因子(配列番号:6)の推定されるアミノ酸配列の配列を示す。図3A:S.ミュータンスComCタンパク質(CSP前駆体)(配列番号:2)。図3B:S.ミュータンスComDタンパク質(ヒスチジンキナーゼ)(配列番号:4)。図3C:S.ミュータンスComEタンパク質(応答調節因子)(配列番号:6)。The sequence of the deduced amino acid sequences of the signal peptide (SEQ ID NO: 2), histidine kinase (SEQ ID NO: 4) and response regulator (SEQ ID NO: 6) is shown. FIG. 3A: S. mutans ComC protein (CSP precursor) (SEQ ID NO: 2). Figure 3B: S. mutans ComD protein (histidine kinase) (SEQ ID NO: 4). FIG. 3C: S. mutans ComE protein (response regulator) (SEQ ID NO: 6). 種々の株のシグナルペプチド前駆体の推定されるアミノ酸配列及びその予想される切断部位を示す。元のペプチドは46アミノ酸ペプチドとして発現され、グリシン-グリシン残基の後ろで切断されて活性なシグナルペプチドを生成する。The deduced amino acid sequences of the signal peptide precursors of various strains and their predicted cleavage sites are shown. The original peptide is expressed as a 46 amino acid peptide and is cleaved behind the glycine-glycine residue to produce an active signal peptide. ストレプトコッカス・ミュータンスにおける受容能、バイオフィルム形成及び酸耐性の誘導に有効である合成シグナルペプチド(配列番号:14)を示す。Fig. 2 shows a synthetic signal peptide (SEQ ID NO: 14) that is effective for induction of acceptability, biofilm formation and acid tolerance in Streptococcus mutans. エリスロマイシン耐性を付与するドナープラスミドDNAを受容する種々のS.ミュータンス株の能力によって決定される、モデルバイオフィルムにおいてin vitroで機能するシグナル/レセプター系の天然の活性を示す。2 shows the natural activity of a signal / receptor system that functions in vitro in a model biofilm as determined by the ability of various S. mutans strains to accept donor plasmid DNA conferring erythromycin resistance. S.ミュータンス細胞の遺伝的受容能に対する合成ペプチドの影響を示す表である。合成受容能刺激ペプチド(SCSP)によるストレプトコッカス・ミュータンスの遺伝的形質転換の誘発を示す。It is a table | surface which shows the influence of the synthetic peptide with respect to the genetic acceptability of a S. mutans cell. FIG. 3 shows the induction of Streptococcus mutans genetic transformation by a synthetic receptivity stimulating peptide (SCSP). 後続の配列決定又は不活化のために、標的遺伝子又は標的遺伝子の内部領域のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)による増幅で用いられるプライマーのリストである。A list of primers used in amplification by polymerase chain reaction (PCR) of a target gene or an internal region of a target gene for subsequent sequencing or inactivation. ComCDE座領域(配列番号:21)を示す。ComC(最初の強調領域;ヌクレオチド101から241)、ComD(第二番目の強調領域;ヌクレオチド383から1708)及びComE(第三番目の強調領域;ヌクレオチド1705から2457)タンパク質が強調されている。The ComCDE locus region (SEQ ID NO: 21) is shown. ComC (first highlight region; nucleotides 101 to 241), ComD (second highlight region; nucleotides 383 to 1708) and ComE (third highlight region; nucleotides 1705 to 2457) are highlighted. comX DNA配列(配列番号:22)、タンパク質配列(配列番号:23)、並びに上流及び下流の100bpを含む(プロモーターは上流)comX 遺伝子座領域(配列番号:24)を示す。図10A:S.ミュータンスcomX遺伝子(配列番号:22)。図10B:S.ミュータンスComXタンパク質(配列番号:23)。図10C:S.ミュータンスcomX遺伝子座領域(配列番号:24)。The comX DNA sequence (SEQ ID NO: 22), protein sequence (SEQ ID NO: 23), and comX locus region (SEQ ID NO: 24) containing 100 bp upstream and downstream (promoter upstream). FIG. 10A: S. mutans comX gene (SEQ ID NO: 22). FIG. 10B: S. mutans ComX protein (SEQ ID NO: 23). FIG. 10C: S. mutans comX locus region (SEQ ID NO: 24). comA及びcomBヌクレオチド配列(配列番号:25)及び(配列番号:27)、並びにアミノ酸配列(配列番号:26)及び(配列番号:28)を示す。ComA及びComBはCSPエキスポーターの構成要素である。図11A:S.ミュータンスcomA遺伝子(配列番号:25)。図11B:S.ミュータンスComAタンパク質(配列番号:26)。図11C:S.ミュータンスcomB遺伝子(配列番号:27)。図11D:S.ミュータンスComBタンパク質(配列番号:28)。The comA and comB nucleotide sequences (SEQ ID NO: 25) and (SEQ ID NO: 27), as well as the amino acid sequences (SEQ ID NO: 26) and (SEQ ID NO: 28) are shown. ComA and ComB are components of the CSP exporter. FIG. 11A: S. mutans comA gene (SEQ ID NO: 25). FIG. 11B: S. mutans ComA protein (SEQ ID NO: 26). FIG. 11C: S. mutans comB gene (SEQ ID NO: 27). FIG. 11D: S. mutans ComB protein (SEQ ID NO: 28). S.ミュータンスcomC欠損細胞における酸耐性認容に対する合成ペプチドの影響を示す。合成シグナルペプチド(CSP)(配列番号:14)のcomC変異体培養への添加は、親株NG8と比較したとき、低pH攻撃で生存する変異体の能力を回復させた。Figure 2 shows the effect of synthetic peptides on acid tolerance tolerance in S. mutans comC deficient cells. Addition of a synthetic signal peptide (CSP) (SEQ ID NO: 14) to the comC mutant culture restored the ability of the mutant to survive low pH challenge when compared to the parental strain NG8. S.ミュータンスの集団感知回路の模式図である。It is a schematic diagram of the collective sensing circuit of S. mutans. S.ミュータンス野生型UA159の遺伝的形質転換に対する種々の濃度のH1の影響を示す。結果は別個の3実験の平均±SEとして表されている。Figure 2 shows the effect of various concentrations of H1 on genetic transformation of S. mutans wild type UA159. Results are expressed as the mean ± SE of 3 separate experiments. S.ミュータンスcomDヌル変異体の遺伝的形質転換に対する種々の濃度のH1の影響を示す。Figure 5 shows the effect of various concentrations of H1 on genetic transformation of S. mutans comD null mutants. S.ミュータンス野生型UA159のTHYE(pH5.5)中の細胞増殖に対する種々の濃度(μg/mL)のCSP及びH1の影響を示す。平均OD600値±SE。結果は別個の3実験の平均を表している。FIG. 6 shows the effect of various concentrations (μg / mL) of CSP and H1 on cell growth of S. mutans wild type UA159 in THYE (pH 5.5). Average OD 600 value ± SE. Results represent the average of three separate experiments. S.ミュータンス野生型UA159のTHYE(pH7.5)中の細胞増殖に対する種々の濃度(μg/mL)のCSP及びH1の影響を示す。平均OD600値±SE。結果は別個の3実験の平均を表している。FIG. 6 shows the effect of various concentrations (μg / mL) of CSP and H1 on cell growth of S. mutans wild type UA159 in THYE (pH 7.5). Average OD 600 value ± SE. Results represent the average of three separate experiments. ストレプトコッカス・ミュータンスのバイオフィルム形成に対する、合成CSP類似体(B2、B3、C2、E2、F1及びH1ペプチド)の影響を示す。Figure 6 shows the effect of synthetic CSP analogs (B2, B3, C2, E2, F1 and H1 peptides) on Streptococcus mutans biofilm formation. ストレプトコッカス・ソブリヌスのバイオフィルム形成に対するE2ペプチドの影響を示す。Figure 3 shows the effect of E2 peptide on Streptococcus sobrinus biofilm formation. ストレプトコッカス・オラリスのバイオフィルム形成に対するE2ペプチドの影響を示す。Figure 3 shows the effect of E2 peptide on Streptococcus oralis biofilm formation. ストレプトコッカス・サングイスのバイオフィルム形成に対するE2ペプチドの影響を示す。Figure 2 shows the effect of E2 peptide on Streptococcus sanguis biofilm formation. ストレプトコッカス・ミチスのバイオフィルム形成に対するE2ペプチドの影響を示す。Figure 2 shows the effect of E2 peptide on Streptococcus mitis biofilm formation. ストレプトコッカス・ゴルドニイのバイオフィルム形成に対するE2ペプチドの影響を示す。Figure 2 shows the effect of E2 peptide on Streptococcus gordonii biofilm formation. 肺炎連鎖球菌のバイオフィルム形成に対するE2ペプチドの影響を示す。Figure 2 shows the effect of E2 peptide on Streptococcus pneumoniae biofilm formation.

Claims (71)

配列番号:2又は配列番号:30の断片を含み、さらにストレプトコッカス・ミュータンス(S. mutans)の遺伝的受容能を阻害することができる、単離されたポリペプチド。   An isolated polypeptide comprising a fragment of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30, and further capable of inhibiting the genetic acceptability of S. mutans. 配列番号:2又は配列番号:30と少なくとも95%同一であり、さらにS.ミュータンスの遺伝的受容能を阻害することができる単離されたポリペプチド。   An isolated polypeptide that is at least 95% identical to SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30 and that can further inhibit the genetic acceptability of S. mutans. 配列番号:2又は配列番号:30のCOOH末端から1−5アミノ酸が除去されている、請求項1又は2記載の単離されたポリペプチド。   The isolated polypeptide according to claim 1 or 2, wherein 1-5 amino acids have been removed from the COOH terminus of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30. 配列番号:2又は配列番号:30の断片を含み、さらにS.ミュータンスのバイオフィルム形成を阻害することができる単離されたポリペプチド。   An isolated polypeptide comprising a fragment of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30 and further capable of inhibiting S. mutans biofilm formation. 配列番号:2又は配列番号:30と少なくとも95%同一であり、さらにS.ミュータンスのバイオフィルム形成を阻害することができる単離されたポリペプチド。   An isolated polypeptide that is at least 95% identical to SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30 and that can further inhibit S. mutans biofilm formation. 配列番号:2又は配列番号:30のアミノ酸配列の1−5アミノ酸が、1つまでを含むように改変されている、請求項5又は6の単離されたポリペプチド。   The isolated polypeptide of claim 5 or 6, wherein 1-5 amino acids of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 30 have been modified to contain up to one. CSPのペプチド誘導体を含む、S.ミュータンスのバイオフィルム形成を低下させる組成物。   A composition for reducing biofilm formation of S. mutans, comprising a peptide derivative of CSP. CSPのペプチド誘導体を含む、S.ミュータンスの形質転換効率を低下させる組成物。   A composition comprising a peptide derivative of CSP, which reduces the transformation efficiency of S. mutans. ペプチド類似体が、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有するペプチドである、請求項7又は8記載の組成物。   9. The peptide analogue is a peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44 and SEQ ID NO: 47. Composition. ペプチド類似体が、配列番号:44のアミノ酸配列を有するペプチドである、請求項9記載の組成物。   10. The composition of claim 9, wherein the peptide analog is a peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 44. 請求項7から10のいずれか1項に記載の組成物を産生するように遺伝的に操作された細胞。   A cell genetically engineered to produce a composition according to any one of claims 7 to 10. 細胞が細菌である、請求項11記載の細胞。   The cell according to claim 11, wherein the cell is a bacterium. S.ミュータンス細胞である、請求項12記載の細胞。   The cell according to claim 12, which is an S. mutans cell. 請求項7から10のいずれか1項記載の組成物を製造することを目的とする、請求項11から13のいずれか1項記載の細胞の使用。   Use of a cell according to any one of claims 11 to 13 for the purpose of producing a composition according to any one of claims 7 to 10. 請求項11から13のいずれか1項に記載の細胞及び医薬的に許容できるアジュバントを含む組成物。   A composition comprising the cell of any one of claims 11 to 13 and a pharmaceutically acceptable adjuvant. 請求項7から10又は15のいずれか1項に記載の組成物を投与することを含む、S.ミュータンスの増殖を阻害する方法。   A method for inhibiting the growth of S. mutans comprising administering the composition according to any one of claims 7 to 10 or 15. 請求項7から10又は15のいずれか1項に記載の組成物を投与することを含む、う食を抑制する方法。   A method for inhibiting caries, comprising administering the composition according to any one of claims 7 to 10 or 15. 請求項7から10又は15のいずれか1項に記載の組成物を投与することを含む、歯の健康を改善する方法。   A method for improving dental health comprising administering a composition according to any one of claims 7 to 10 or 15. 配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する単離されたポリペプチド。   An isolated polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47. バイオフィルムの形成を阻害する、S.ミュータンス受容能刺激ペプチド(CSP)のペプチド類似体。   A peptide analog of S. mutans-receptive stimulating peptide (CSP) that inhibits biofilm formation. 天然に存在する、請求項20記載のペプチド類似体。   21. A peptide analog according to claim 20, which is naturally occurring. 合成物である、請求項20記載のペプチド類似体。   21. The peptide analog of claim 20, which is a synthetic product. 合成ペプチドが、S.ミュータンスCSPのC’又はN’末端のアミノ酸の欠失及び/又は置換によって製造される、請求項22のペプチド類似体。   23. The peptide analog of claim 22, wherein the synthetic peptide is produced by deletion and / or substitution of amino acids at the C 'or N' terminus of S. mutans CSP. S.ミュータンスCSPが配列番号:30のアミノ酸配列を有する、請求項21記載のペプチド。   The peptide of claim 21, wherein the S. mutans CSP has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 30. ペプチド類似体が、歯垢付随細菌によって形成されるバイオフィルムを阻害する、請求項20記載のペプチド。   21. The peptide of claim 20, wherein the peptide analog inhibits a biofilm formed by plaque associated bacteria. 歯垢付随細菌がストレプトコッカス属(Streptococci)又は放線菌属(Actinomyces)である、請求項20記載のペプチド。   21. The peptide according to claim 20, wherein the plaque-associated bacterium is Streptococci or Actinomyces. ストレプトコッカス属細菌が、S.ミュータンス、S.ソルビヌス(sorbinus)、S.サングイス(sanguis)、S.ゴルドンニ(gordonni)、S.オラリス(oralis)及びS.ミチス(mitis)から成る群から選択される、請求項26記載のペプチド類似体。   The Streptococcus bacterium is selected from the group consisting of S. mutans, S. sorbinus, S. sanguis, S. gordonni, S. oralis and S. mitis 27. The peptide analog of claim 26. ペプチド類似体が、肺炎連鎖球菌(S. pneumoniae)、S.ピオゲネス(S. pyogenes)、及びS.アガラクチエ(S. agalactiae)から成る群から選択されるストレプトコッカス属細菌によって形成されるバイオフィルムを阻害する、請求項20記載のペプチド。   Peptide analogues inhibit biofilms formed by Streptococcus bacteria selected from the group consisting of S. pneumoniae, S. pyogenes, and S. agalactiae The peptide according to claim 20. 少なくとも1つのCSP阻害因子及び医薬的に許容できる担体を含む医薬組成物。   A pharmaceutical composition comprising at least one CSP inhibitor and a pharmaceutically acceptable carrier. 前記CSP阻害因子が、バイオフィルム形成を阻害するS.ミュータンス受容能刺激ペプチド(CSP)のペプチド類似体である、請求項29記載の医薬組成物。   30. The pharmaceutical composition of claim 29, wherein the CSP inhibitor is a peptide analog of S. mutans receptivity stimulating peptide (CSP) that inhibits biofilm formation. CSP阻害因子が、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47のポリペプチドから成る群から選択されるアミノ酸を有するポリペプチド配列である、請求項29又は30記載の医薬組成物。   The CSP inhibitor is a polypeptide sequence having an amino acid selected from the group consisting of the polypeptides of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47. Item 31. A pharmaceutical composition according to item 29 or 30. アミノ酸配列が配列番号:44である、請求項31記載の医薬組成物。   32. The pharmaceutical composition according to claim 31, wherein the amino acid sequence is SEQ ID NO: 44. CSP阻害因子がCSPに特異的な抗体又はその断片である、請求項29記載の医薬組成物。   30. The pharmaceutical composition according to claim 29, wherein the CSP inhibitor is an antibody specific to CSP or a fragment thereof. 抗体がS.ミュータンスCSPに特異的である、請求項33記載の医薬組成物。   34. The pharmaceutical composition of claim 33, wherein the antibody is specific for S. mutans CSP. CSP阻害因子が、CSPの発現及び転写を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドである、請求項29記載の医薬組成物。   30. The pharmaceutical composition of claim 29, wherein the CSP inhibitor is an antisense oligonucleotide that inhibits CSP expression and transcription. アンチセンスオリゴヌクレオチドが、CSPコードオリゴヌクレオチドの少なくとも10の連続するヌクレオチドと相補的なオリゴヌクレオチドであり、前記CSPコードオリゴヌクレオチドが配列番号:1の核酸配列を有する、請求項35記載の医薬組成物。   36. The pharmaceutical composition of claim 35, wherein the antisense oligonucleotide is an oligonucleotide complementary to at least 10 consecutive nucleotides of a CSP-encoded oligonucleotide, and wherein the CSP-coded oligonucleotide has a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1. . CSP阻害因子が、CSPペプチドの搬出を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドである、請求項29記載の医薬組成物。   30. The pharmaceutical composition of claim 29, wherein the CSP inhibitor is an antisense oligonucleotide that inhibits export of the CSP peptide. アンチセンスオリゴヌクレオチドが、CSPエキスポーターコードオリゴヌクレオチドの少なくとも10の連続するヌクレオチドと相補的なオリゴヌクレオチドであり、前記CSPエキスポーターコードオリゴヌクレオチドが配列番号:25又は27の核酸配列を有する、請求項37記載の医薬組成物。   The antisense oligonucleotide is an oligonucleotide complementary to at least 10 contiguous nucleotides of a CSP exporter-encoding oligonucleotide, wherein the CSP exporter-encoding oligonucleotide has a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 25 or 27. 37. A pharmaceutical composition according to 37. 請求項29から38のいずれか1項に記載の医薬組成物の治療的に有効な量を投与することを含む、バイオフィルム形成細菌によって引き起こされる細菌感染を治療又は予防する方法。   39. A method for treating or preventing a bacterial infection caused by a biofilm-forming bacterium comprising administering a therapeutically effective amount of the pharmaceutical composition of any one of claims 29 to 38. 請求項29から38のいずれか1項に記載の医薬組成物の治療的に有効な量を投与することを含む、歯垢形成を予防する方法。   39. A method for preventing plaque formation comprising administering a therapeutically effective amount of the pharmaceutical composition of any one of claims 29 to 38. 請求項29から38のいずれか1項に記載の医薬組成物の治療的に有効な量を投与することを含む、歯垢付随細菌によって引き起こされる症状を治療又は予防する方法。   40. A method of treating or preventing a condition caused by plaque associated bacteria comprising administering a therapeutically effective amount of the pharmaceutical composition of any one of claims 29 to 38. 症状が、う食、歯周病、歯肉炎及び心内膜炎から成る群から選択される、請求項41の方法。   42. The method of claim 41, wherein the symptom is selected from the group consisting of caries, periodontal disease, gingivitis and endocarditis. バイオフィルム形成細菌によって引き起こされる感染の治療用医薬又は感染阻害剤の製造を目的とするCSP阻害因子の使用。   Use of a CSP inhibitor for the manufacture of a medicament or an infection inhibitor for the treatment of infections caused by biofilm-forming bacteria. CSP阻害因子が、バイオフィルム形成を阻害する、S.ミュータンス受容能刺激ペプチド(CSP)のペプチド類似体である、請求項43記載の使用。   44. The use of claim 43, wherein the CSP inhibitor is a peptide analog of S. mutans receptivity stimulating peptide (CSP) that inhibits biofilm formation. CSP阻害因子が、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有するポリペプチドである、請求項43又は44記載の使用。   The CSP inhibitor is a polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47. 44. Use according to 44. ポリペプチドが、配列番号:44のアミノ酸配列を有するポリペプチドである、請求項45記載の使用。   46. The use according to claim 45, wherein the polypeptide is a polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 44. CSP阻害因子がCSPに特異的な抗体又はその断片である、請求項43記載の使用。   44. Use according to claim 43, wherein the CSP inhibitor is an antibody specific to CSP or a fragment thereof. 抗体がS.ミュータンスCSPに特異的である、請求項47記載の使用。   48. Use according to claim 47, wherein the antibody is specific for S. mutans CSP. CSP阻害因子が、CSPの発現又は転写を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドである、請求項43記載の使用。   44. The use of claim 43, wherein the CSP inhibitor is an antisense oligonucleotide that inhibits CSP expression or transcription. アンチセンスオリゴヌクレオチドが、CSPコードオリゴヌクレオチドの少なくとも10の連続するヌクレオチドと相補的なオリゴヌクレオチドであり、前記CSPコードオリゴヌクレオチドが配列番号:1の核酸配列を有する、請求項49記載の使用。   50. The use of claim 49, wherein the antisense oligonucleotide is an oligonucleotide that is complementary to at least 10 consecutive nucleotides of a CSP-encoding oligonucleotide, wherein the CSP-encoding oligonucleotide has a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1. CSP阻害因子が、CSPペプチドの搬出を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドである、請求項43記載の使用。   44. Use according to claim 43, wherein the CSP inhibitor is an antisense oligonucleotide that inhibits export of the CSP peptide. アンチセンスオリゴヌクレオチドが、CSPエキスポーターオリゴヌクレオチドの少なくとも10の連続するヌクレオチドと相補的なオリゴヌクレオチドであり、前記オリゴヌクレオチドが配列番号:25又は27の核酸配列を有する、請求項51記載の使用。   52. Use according to claim 51, wherein the antisense oligonucleotide is an oligonucleotide complementary to at least 10 consecutive nucleotides of a CSP exporter oligonucleotide, said oligonucleotide having the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 25 or 27. ストレプトコッカス種(Streptococcus spp)のバイオフィルム形成を阻害する組成物であって、前記組成物が、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:41、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドを含み、さらに前記ストレプトコッカス種が、ストレプトコッカス・ソブリヌス(Streptococcus sobrinus)、ストレプトコッカス・サングイス(S. sanguis)、ストレプトコッカス・ゴルドニイ(S. gordonii)、ストレプトコッカス・オラリス(S. oralis)、ストレプトコッカス・ミチス(S. mitis)、ストレプトコッカス・サリバリウス(S. salivarius)、ストレプトコッカス・クリスタトゥス(S. cristatus)、肺炎連鎖球菌(S. pneumoniae)、S.ピオゲネス(S. pyogenes)、及びストレプトコッカス・アガラクチエ(S. agalactiae)から成る群から選択される、前記組成物。   A composition that inhibits biofilm formation of Streptococcus spp, comprising: SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and Comprising at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 47, and wherein the Streptococcus species is Streptococcus sobrinus, S. sanguis, Streptococcus gordonii (S gordonii), S. oralis, Streptococcus mitis, S. salivarius, Streptococcus cristatus, S. pneumoniae, S. pyogenes and Streptococcus aga It is selected from the group consisting of frontispiece (S. agalactiae), the composition. ペプチドが配列番号:44のアミノ酸配列を有する、請求項53記載の組成物。   54. The composition of claim 53, wherein the peptide has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 44. さらに、表面活性剤、防腐剤及び抗生物質から成る群から選択される1つ以上の成分を含む、請求項53又は54記載の組成物。   55. The composition of claim 53 or 54, further comprising one or more ingredients selected from the group consisting of surfactants, preservatives, and antibiotics. 1μg/mLから100μg/mLの前記ペプチドを含む、請求項53から55のいずれか1項に記載の組成物。   56. A composition according to any one of claims 53 to 55, comprising 1 [mu] g / mL to 100 [mu] g / mL of said peptide. 1μg/mLから10μg/mLのペプチドを含む、請求項53から56のいずれか1項に記載の組成物。   57. A composition according to any one of claims 53 to 56, comprising 1 [mu] g / mL to 10 [mu] g / mL peptide. 1μg/mLから5μg/mLのペプチドを含む、請求項53から57のいずれか1項に記載の組成物。   58. The composition of any one of claims 53 to 57, comprising 1 [mu] g / mL to 5 [mu] g / mL peptide. ストレプトコッカス種のバイオフィルム形成を阻害する医薬の製造を目的とする、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:41、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの使用であって、前記ストレプトコッカス種が、ストレプトコッカス・ソブリヌス、ストレプトコッカス・サングイス、ストレプトコッカス・ゴルドニイ、ストレプトコッカス・オラリス、ストレプトコッカス・ミチス、ストレプトコッカス・サリバリウス、ストレプトコッカス・クリスタトゥス、肺炎連鎖球菌、ストレプトコッカス・ピオゲネス、及びストレプトコッカス・アガラクチエから成る群から選択される、前記使用。   The group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47 for the manufacture of a medicament that inhibits biofilm formation of Streptococcus species Use of at least one peptide having an amino acid sequence selected from Said use, selected from the group consisting of Tuus, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, and Streptococcus agalactiae. ストレプトコッカス種のバイオフィルム形成を予防又は阻害することを目的とする、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:41、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの使用であって、前記ストレプトコッカス種が、ストレプトコッカス・ソブリヌス、ストレプトコッカス・サングイス、ストレプトコッカス・ゴルドニイ、ストレプトコッカス・オラリス、ストレプトコッカス・ミチス、ストレプトコッカス・サリバリウス、ストレプトコッカス・クリスタトゥス、肺炎連鎖球菌、ストレプトコッカス・ピオゲネス、及びストレプトコッカス・アガラクチエから成る群から選択される、前記使用。   The group consisting of SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47, intended to prevent or inhibit Streptococcus species biofilm formation Use of at least one peptide having an amino acid sequence selected from Said use, selected from the group consisting of Tuus, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, and Streptococcus agalactiae. 歯垢に付随するストレプトコッカス種によって引き起こされる症状を治療又は予防することを目的とする、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:41、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの使用であって、前記ストレプトコッカス種が、ストレプトコッカス・ソブリヌス、ストレプトコッカス・サングイス、ストレプトコッカス・ゴルドニイ、ストレプトコッカス・オラリス、ストレプトコッカス・ミチス、ストレプトコッカス・サリバリウス、ストレプトコッカス・クリスタトゥスから成る群から選択される、前記使用。   SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: for the purpose of treating or preventing symptoms caused by Streptococcus species associated with plaque The use of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of 47: Said use, selected from the group consisting of Sarivarius, Streptococcus critus. 症状が、う食、歯肉炎及び心内膜炎から成る群から選択される、請求項61の使用。   62. Use according to claim 61, wherein the symptoms are selected from the group consisting of caries, gingivitis and endocarditis. ストレプトコッカス種が肺炎連鎖球菌である、請求項59〜61のいずれか1項に記載の使用。   62. Use according to any one of claims 59 to 61, wherein the Streptococcus species is Streptococcus pneumoniae. ペプチドが配列番号:44のアミノ酸配列を有する、請求項59〜63のいずれか1項に記載の使用。   64. Use according to any one of claims 59 to 63, wherein the peptide has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 44. その必要がある患者において、ストレプトコッカス種感染を治療又は予防する方法であって、前記方法が、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:41、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの治療的に有効な量を投与することを含む、前記方法。   A method of treating or preventing Streptococcus spp. Infection in a patient in need thereof, comprising: SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and Administering the therapeutically effective amount of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 47. その必要がある患者において、ストレプトコッカス種のバイオフィルムの形成を阻害又は予防する方法であって、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:41、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの治療的に有効な量を投与することを含む、前記方法。   A method of inhibiting or preventing the formation of a Streptococcus species biofilm in a patient in need thereof, comprising SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, and Administering the therapeutically effective amount of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 47. ストレプトコッカス種が、ストレプトコッカス・ソブリヌス、ストレプトコッカス・サングイス、ストレプトコッカス・ゴルドニイ、ストレプトコッカス・オラリス、ストレプトコッカス・ミチス、ストレプトコッカス・サリバリウス、ストレプトコッカス・クリスタトゥス、肺炎連鎖球菌、ストレプトコッカス・ピオゲネス、及びストレプトコッカス・アガラクチエから成る群から選択される、請求項65又は66記載の方法。   Streptococcus sp. 67. A method according to claim 65 or 66. その必要がある患者において、歯垢に付随するストレプトコッカス種によって引き起こされる症状を治療又は予防する方法であって、前記方法が、配列番号:37、配列番号:39、配列番号:41、配列番号:42、配列番号:44、及び配列番号:47から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのペプチドの治療的に有効な量を投与することを含む、前記方法。   A method of treating or preventing symptoms caused by Streptococcus species associated with dental plaque in a patient in need thereof, comprising: SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42. The method comprising administering a therapeutically effective amount of at least one peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of 42, SEQ ID NO: 44, and SEQ ID NO: 47. 症状が、う食、歯周病、歯肉炎及び心内膜炎から成る群から選択される、請求項68記載の方法。   69. The method of claim 68, wherein the symptom is selected from the group consisting of caries, periodontal disease, gingivitis and endocarditis. ストレプトコッカス種が、ストレプトコッカス・ソブリヌス、ストレプトコッカス・サングイス、ストレプトコッカス・ゴルドニイ、ストレプトコッカス・オラリス、ストレプトコッカス・ミチス、ストレプトコッカス・サリバリウス、及びストレプトコッカス・クリスタトゥスから成る群から選択される、請求項68又は69記載の方法。   69. The method of claim 68, wherein the Streptococcus species is selected from the group consisting of Streptococcus sobrinus, Streptococcus sanguis, Streptococcus gordonii, Streptococcus oralis, Streptococcus mitis, Streptococcus salivarius, and Streptococcus cristatus. ペプチドが配列番号:44のアミノ酸配列を有する、請求項65から70のいずれか1項に記載の方法。   71. The method of any one of claims 65 to 70, wherein the peptide has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 44.
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