WO2011115225A1 - 歯周病特異的ペプチド、並びにそれを用いた歯周病の治療および診断 - Google Patents

歯周病特異的ペプチド、並びにそれを用いた歯周病の治療および診断 Download PDF

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keratin
peptide
periodontal disease
amino acid
degradation product
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丸山　征郎
照人 橋口
サランヤー タンジャルーン
川原　幸一
憲次 田中
良子 李
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国立大学法人 鹿児島大学
株式会社プロトセラ
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    • G01N2800/18—Dental and oral disorders

Definitions

  • the present invention relates to a peptide expressed specifically in periodontal disease, and treatment and diagnosis of the disease using the peptide.
  • Periodontal disease refers to a condition in which any of the gingiva, alveolar bone, cementum, and periodontal ligament, which are the periodontal tissues that support the teeth, is impaired, and examples of typical diseases include chronic marginal periodontitis. It is done. Periodontal disease is a lifestyle-related disease found in about 80% of adults and is caused by bacterial infection.
  • Periodontal disease bacteria themselves, toxic substances produced by them, or leukocytes that resist these bacteria, cytokines released from leukocytes, prostaglandins, and other substances that enter the body are transported to the body.
  • a variety of undesirable effects have been suggested. For example, diabetic patients are not only prone to periodontal disease, but periodontal disease may exacerbate diabetes.
  • periodontal disease is a high risk factor for heart disease caused by arteriosclerosis, and that pregnant women with periodontal disease are likely to have premature birth of low-weight infants. In this way, periodontal disease is not only about missing teeth, but also deeply involved in the onset and exacerbation of serious diseases that can lead to death, so it is effective for early diagnosis and treatment and prevention. Is needed.
  • Non-patent Document 1 Porphyromonas gingivalis
  • P. gingivalis is an anaerobic gram-negative bacillus that enters the plaque and releases enzymes such as proteases for its own survival. This enzyme causes gingival inflammation and develops gingivitis, the beginning of periodontal disease.
  • Non-Patent Documents 2 and 3 trypsin-like cysteine proteases
  • the only reliable method for grasping the state of periodontal disease is that a dental specialist only measures the depth of the gingival crevice (periodontal pocket) (CPI examination).
  • CPI examination For the diagnosis of periodontal diseases using biomarkers, methods for detecting bacterial components, blood proteins, inflammation-related components, etc. present in periodontal pockets and saliva have been proposed.For example, ⁇ 1 in interdental fluid -Test kits that detect antitrypsin (blood protein) and lactoferrin (inflammatory components) are commercially available. It has also been reported that detection of occult blood, alkaline phosphatase (bacterial component), and leukocyte esterase (inflammation-related component) in saliva is effective in predicting the risk of periodontal disease.
  • a biomarker that can diagnose periodontal disease early and reliably has not yet been found, and there have been few reports on blood biomarkers.
  • Keratin is a protein that constitutes an intermediate filament that is the cytoskeleton of epithelial cells.
  • epithelial cells are filled with an intermediate filament made of special keratin called hard keratin, and die and harden.
  • keratin cytokeratin
  • keratin plays an important role as a constituent protein of intermediate filaments, and the sheet-like structure of epithelial tissue maintains mechanical strength by keratin fibers.
  • cytokeratin cytokeratin
  • An object of the present invention is to provide a peptide that can be a diagnostic marker for periodontal disease, in particular, a peptide that is an enzymatic degradation product of periodontal disease, and an effective diagnostic method for periodontal disease using the peptide.
  • Another object of the present invention is to identify a peptide that can be a therapeutic target for periodontal disease from among the peptides described above, and to treat a novel periodontal disease with the therapeutic concept of inhibiting degradation of the parent protein and / or removing the peptide. Is to provide medicine.
  • Still another object of the present invention is to provide a novel use of the enzyme and its substrate protein utilizing the substrate specificity of the periodontal disease bacteria enzyme.
  • rat gingival epithelial cells also referred to as “GEC”
  • GEC gingival epithelial cells
  • HRgpA, RgpB, Kgp three types of gingipain
  • peptides with molecular weights of about 2277 and about 2293 which were markedly elevated compared to untreated and other gingipain treatments (referred to as “peptide 3” and “peptide 4”, respectively), were found in RgpB-treated GEC.
  • peptide 3 a peptide having a molecular weight of about 2638, which was significantly increased as compared with no treatment and Kgp treatment, was found.
  • the present inventors have determined from the interdental fluid of human periodontal disease patients and healthy subjects. As a result of collecting plaque and examining the presence of the peptide by mass spectrometry, only a peak of periodontal disease was detected. Furthermore, as a result of examining whether these peptides can be used as blood biomarkers, several peptides including peptide 1 were detected (or significantly increased) in the serum of periodontal disease patients. ) From the above, it was confirmed that various keratin gingipaine degradation products become oral and blood biomarkers of periodontal disease.
  • the degradation product of keratin constituting gingival epithelial tissue was detected in the blood, the present inventors found that the degradation product is important not only for periodontal disease but also for systemic complications associated with periodontal disease. It was predicted that it might play a role, and it was first examined whether an autoimmune response to the degradation product had occurred. As a result of the drug-induced lymphocyte rejuvenation test (DLST), a specimen positive for keratin-6 and its degradation product (that is, T cell proliferation was induced) was observed. Furthermore, the results of immunological analysis of sera from patients with gingivitis and periodontitis revealed that the serum levels of the degradation products and autoantibodies against them increased with the progress of symptoms. *
  • the present inventors also have a cell surface receptor receptor activator that promotes differentiation from osteoclast precursor cells to osteoclasts after stimulation with keratin 6 or its degradation products on the surface of lymphocyte cells of periodontitis patients. It has been found that the expression of RANKL, known as a ligand of NF ⁇ B (RANK), is significantly increased, lymphoblast formation occurs, and that the expression of RANKL mRNA is remarkably suppressed by an anti-Keratin 6 fragment antibody. Furthermore, when rats were immunized with Keratin 6 or its degradation products, RANKL-expressing T cells proliferated in peripheral blood mononuclear cells, and significant alveolar bone resorption was observed.
  • RANKL a ligand of NF ⁇ B
  • the present invention is as follows. [1] A peptide comprising the amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 1 to 10. [2] The peptide of the above-mentioned [1], which is a periodontal disease diagnostic marker. [3] An antibody that specifically recognizes the peptide of [1] above. [4] A diagnostic agent for periodontal disease comprising the antibody according to [3] above.
  • the biological sample is a body fluid.
  • the body fluid is selected from the group consisting of blood, plasma, serum, interdental fluid, urine and saliva.
  • a method for evaluating a therapeutic effect in a patient with periodontal disease which is the same as or substantially the same as each amino acid sequence shown in SEQ ID NOs: 1 to 10 in a biological sample collected from the patient before and after treatment. It is characterized by examining the change in the amount of one or more peptides selected from the group consisting of peptides having the same amino acid sequence and / or one or more autoantibodies selected from the group consisting of autoantibodies against each peptide of the peptide group Method.
  • the substance having affinity for an autoantibody against the keratin or a degradation product thereof is a peptide comprising all or part of the keratin or the degradation product or an amino acid sequence thereof.
  • Inhibitors [17] The inhibitor according to any one of [13] to [16] above, wherein the keratin is Keratin 5, Keratin 6, Keratin 14, or Keratin 17. [18] The above [13] to [17], wherein the degradation product is one or more peptides selected from the group of peptides consisting of amino acid sequences identical or substantially identical to the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 1 to 10. ] The inhibitor in any one of these.
  • a screening method for a substance that suppresses an autoimmune response to keratin present in the gingival epithelium or an enzyme degradation product of the periodontal disease bacteria in a mammal having periodontal disease bacteria in the oral cavity (1) contacting the test substance with an autoantibody against the keratin or a degradation product thereof, (2) a step of measuring the degree of binding between the two, and (3) A method comprising a step of selecting a test substance bound to the autoantibody as a candidate for the suppressor of the autoimmune response.
  • a RANKL expression inhibitor in a mammal having periodontal disease bacteria in the oral cavity comprising a substance having affinity for keratin present in the gingival epithelium or a product of enzymatic degradation of the periodontal disease bacteria.
  • the inhibitor according to [22] above which is used for prevention and / or treatment of periodontal disease and / or its complications.
  • the inhibitor according to [22] or [23] above, wherein the substance having affinity for keratin or a degradation product thereof is an antibody against the keratin or the degradation product.
  • the inhibitor according to any one of [22] to [24] above, wherein the keratin is Keratin 5, Keratin 6, Keratin 14, or Keratin 17.
  • a screening method for a substance that suppresses RANKL expression in a mammal having periodontal disease bacteria in the oral cavity (1) a step of bringing a test substance into contact with keratin present in the gingival epithelium or an enzyme degradation product of its periodontal disease bacteria, (2) a step of measuring the degree of binding between the two, and (3) A method comprising a step of selecting a test substance bound to the keratin or a degradation product thereof as a candidate for a RANKL expression inhibitor.
  • a screening method for a substance that suppresses RANKL expression in a mammal having periodontal disease bacteria in the oral cavity (1) a T cell derived from a non-human mammal sensitized with keratin present in the gingival epithelium or its periodontal disease enzyme degradation product in the presence and absence of the test substance, and the keratin or its degradation product
  • the step of contacting (2) a) degree of binding of the keratin or its degradation product to T cells in the presence and absence of the test substance, b) measuring T cell proliferation, and c) one or more selected from the group consisting of RANKL expression levels in T cells, and (3)
  • a method comprising a step of selecting a test substance in which any one of the above a) to c) is reduced as a candidate for a suppressor of RANKL expression.
  • a method for producing a periodontal disease model animal which comprises immunizing a non-human mammal with keratin present in the gingival epithe
  • a keratin degradation accelerator comprising a periodontal disease bacterial enzyme.
  • the accelerator according to [30] which is applied to nails, hair or skin.
  • a method for detecting periodontal fungus activity which comprises contacting a test microbial cell, a secreted product thereof or a processed product thereof with keratin and evaluating degradation of keratin.
  • Periodontal disease bacteria, secretions thereof or processed products thereof are brought into contact with keratin in the presence and absence of a test substance, and the degradation of keratin under both conditions is compared. Screening method for disease suppressor or promoter.
  • periodontal disease can be determined quickly, simply and accurately by detecting the enzymatic degradation product of periodontal disease bacteria of keratin, so that early detection and early treatment of the disease are possible.
  • the periodontal disease bacteria enzyme due to its keratin degradation action, removes keratin, prevents comb hair, removes unwanted hair, enhances drug skin permeability, deforms and discolors nails such as curly nails, and infects ringworm such as ringworm It can be used for the treatment of symptoms. Furthermore, it becomes possible to identify novel periodontal disease bacteria and to screen for therapeutic agents for periodontal disease using keratin degradation as an index.
  • the vertical axis represents the relative peak intensity
  • the horizontal axis represents the m / z value.
  • the vertical axis represents the relative peak intensity
  • the horizontal axis represents the m / z value.
  • P Periodontitis patient
  • Control healthy It is a figure which shows the blood level of the peptide 3 in the periodontal disease patient from which severity differs.
  • the vertical axis represents the relative peak intensity.
  • FIG. A shows RANKL protein when lymphocytes from patients with periodontitis in the untreated (PD), under treatment (During Tx) and after treatment (Maintenance Phase) and healthy subjects (Non-PD) are stimulated with FLK6 or K6F.
  • FIG. B is a view showing the expression of RANKL mRNA in lymphocytes derived from a periodontitis patient. NT indicates unprocessed.
  • C is a figure which shows lymphoblast formation in the lymphocyte from a periodontitis patient.
  • D is a figure which shows the immunostaining of RANKL and CD3 in the peripheral blood mononuclear cell derived from a periodontitis patient.
  • A is a figure which shows the differentiation induction to the multinucleated giant cell by stimulating the T cell extract
  • B is a figure which shows the result of having stimulated the T cell extract
  • FIG. 6 shows left and right mandibular lymph node swelling in rats injected intragingivally with PBS, K6F or FLK6 into the left mandible.
  • FIG. 6 shows lymphoblast formation in lymphocytes from rats injected with PBS (top), K6F (middle) or FLK6 (bottom). From left to right, untreated, K6F-stimulated, FLK6-stimulated lymphocytes are shown.
  • FIG. 2 shows the expression of RANKL and CD3 in peripheral blood mononuclear leukocytes from rats injected with PBS, K6F or FLK6.
  • NT indicates untreated
  • Sc indicates scrambled peptide-stimulated peripheral blood mononuclear leukocytes.
  • FIG. 4 shows left and right tooth morphology from rats injected with PBS, K6F or FLK6. It is a figure which shows the coupling
  • FIG. RK6 or Rec-K6 represents recombinant Keratin-6.
  • Periodontal disease enzyme degradation product of keratin present in gingival epithelium (peptide of the present invention)
  • the present invention provides a novel group of peptides that can be biomarkers and therapeutic targets for periodontal disease. All of these peptides (hereinafter sometimes referred to as “peptides of the present invention”) are produced by degradation of the protein by periodontopathic enzymes using keratin present in gingival epithelial tissue as a parent protein.
  • Keratin is a general term for proteins with a molecular weight of about 40-68 kDa that constitute an intermediate-diameter (about 8-11 nm in diameter) filament that forms the cytoskeleton of epithelial cells. Depending on the molecular weight and biochemical characteristics, It is classified into about 30 types and is roughly divided into type I (acidic keratin; Keratin 10-20) with a low molecular weight and type II (neutral / basic keratin; Keratin 1-9) with a low molecular weight. The dimer is a reticulated filament.
  • the keratin which is the parent protein of the peptide of the present invention, is not particularly limited as long as it is a protein classified as keratin present in gingival epithelial tissue. 6, 8, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, etc. More preferably, Keratin 5, 6, 14, and 17 are mentioned. The existence of many subtypes is known in these keratin proteins, but any subtype is included as long as it exists in gingival epithelial tissue.
  • the periodontal disease enzyme preferably includes gingipain produced by P. gingivalis, such as Kgp, RgpB and HRgpA.
  • gingipain produced by P. gingivalis
  • any one of the above keratins is a peptide fragment produced by partial digestion with a periodontal disease enzyme such as gingipain (eg, Kgp, RgpB, HRgpA), and is infected with periodontal disease bacteria.
  • the peptide is not particularly limited as long as it is a peptide that produces autoantibodies against it when transferred into the blood of mammals, but considering the transferability in blood, for example, a peptide having a molecular weight of about 10,000 or less, preferably about 5000 or less In view of having immunogenicity, for example, it is a peptide having a molecular weight of about 500 or more, preferably about 1000 or more.
  • Such peptides include, for example, purified keratin protein treated with one or more periodontal disease enzymes, preferably gingipain, and the degradation product of keratin contained in the resulting enzyme reaction solution, for example, a blot chip of Protocera ( Can be easily identified by analysis using registered trademark technology, methods that combine ordinary two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry, LC-MS, LC-MS / MS, and other methods known per se it can.
  • peptide of the present invention include, for example, a partial amino acid at positions 360 to 378 of human keratin 6B (registered as accession No. P04259 in UniprotKB database; SEQ ID NO: 11) as a Kgp degradation product of Keratin 6 From a peptide (peptide 1) comprising the sequence (SEQ ID NO: 1), a peptide (peptide 6) comprising the partial amino acid sequence at positions 260-271 (SEQ ID NO: 4), and a partial amino acid sequence at the positions 339-359 (SEQ ID NO: 5) And a peptide (peptide 7).
  • Peptides 1, 6 and 7 include human Keratin 6B paralogs (eg, human Keratin 6A (UniprotKB / Swiss-prot P02538), human Keratin 6C (UniprotKB / Swiss-prot P48668), human Keratin 5 (UniprotKB / Swiss-prot And orthologs thereof (eg, rat Keratin 6A (UniprotKB / Swiss-prot Q4FZU2), mouse Keratin 6A (UniprotKB / Swiss-prot P50446), mouse Keratin 6B (UniprotKB / Swiss-prot Q9Z331), rat Keratin 5 (UniprotKB / Swiss-prot Q6P6Q2), mouse Keratin 5 (UniprotKB / Swiss-prot Q922U2), chimpanzee Keratin 5 (UniprotKB / Swiss-prot A5A6M8), bovine Keratin 5 (UniprotKB
  • the N-terminal and / or C-terminal of peptides 1, 6 and 7 are about 1 to 3 residues from the partial amino acid sequence of the parent protein. Those shifted to the N-terminal side or C-terminal side are also included in peptides 1, 6 and 7, respectively.
  • the peptide of the present invention for example, as a Kgp degradation product of Keratin 5, it is registered at positions 365-383 of human Keratin 5 (registered as accession No. P13647 in UniprotKB database; SEQ ID NO: 12).
  • Examples include a peptide (peptide 2) consisting of a partial amino acid sequence (SEQ ID NO: 15), a peptide consisting of a partial amino acid sequence at positions 265 to 276, a peptide consisting of a partial amino acid sequence at positions 344 to 364, and the like.
  • peptides include human Keratin 5 paralogs (eg, human Keratin 6A (UniprotKB / Swiss-prot P02538), human keratin 6B (UniprotKB / Swiss-prot P04259), human Keratin 6C (UniprotKB / Swiss-prot P48668), etc.
  • human Keratin 5 paralogs eg, human Keratin 6A (UniprotKB / Swiss-prot P02538), human keratin 6B (UniprotKB / Swiss-prot P04259), human Keratin 6C (UniprotKB / Swiss-prot P48668), etc.
  • rat Keratin 5 (UniprotKB / Swiss-prot Q6P6Q2)
  • mouse Keratin 5 (UniprotKB / Swiss-prot Q922U2)
  • chimpanzee Keratin 5 (UniprotKB / Swiss-prot A5A6M8)
  • bovine Keratin 5 (UniprotKB / Swiss-prot Q5XQN5)
  • rat Keratin 6A UniprotKB / Swiss-prot Q4FZU2
  • mouse Keratin 6A (UniprotKB / Swiss-prot P50446)
  • mouse Keratin 6B (UniprotKB / Swiss-prot Q9Z331), etc.
  • Peptides consisting of amino acid sequences (see Tables 3-1 to 3-3 and Table 4) and naturally occurring variants or polymorphisms (1-2 amino acid substitutions, deletions, insertions; eg, human Keratin 5 A polymorphism in which Arg at position 352 was replaced with Ser (Br. J. Derm 155: 313-317 (2006)), since Keratin 5 is a paralog of Keratin 6, peptide 2 is encompassed in the broad sense of “peptide 1” in the present invention.
  • Peptides consisting of partial amino acid sequences at positions 265-276 and peptides consisting of partial amino acid sequences at positions 344-364 are encompassed by peptides 6 and 7 in a broad sense, respectively.
  • the N-terminal and / or C-terminal of the peptide is about 1 to 3 residues from the partial amino acid sequence, or the N-terminal side of the parent protein or C Those shifted to the terminal side are also included in these peptides.
  • N-terminal acetylation, C-terminal amidation, N-terminal glutamic acid pyroglutamylation, Ser, The, Tyr, Asp or His phosphorylation, Asn, Asp, Pro or Lys hydroxylation, Lys or Arg Also included are those that have undergone possible amino acid modifications such as methylation, sulfation of Tyr, and oxidation of Met.
  • peptide of the present invention for example, as an Rgp degradation product of Keratin 14, positions 450 to 469 of human keratin 14 (registered as accession No. P02533 in UniprotKB database; SEQ ID NO: 13) Peptides consisting of partial amino acid sequence (SEQ ID NO: 2) (peptides 3 and 4), peptides consisting of partial amino acid sequences at positions 7-30, peptides consisting of partial amino acid sequences at positions 202-211, partial amino acids at positions 289-299 Examples thereof include peptides consisting of sequences, peptides consisting of partial amino acid sequences at positions 316 to 335, and the like.
  • peptides include paralogs of human Keratin 14 (eg, human Keratin 17 (UniprotKB / Swiss-prot Q04695), human Keratin 16 (UniprotKB / Swiss-prot P08779), etc.) and their orthologs (eg, rat Keratin 14 ( UniprotKB / Swiss-prot Q6IFV1), mouse Keratin 14 (Q61781), rat Keratin 17 (Q6IFU8), mouse Keratin 17 (Q9QWL7), chimpanzee Keratin 17 (A5A6M0), bovine Keratin 17 (A1L595), etc.
  • human Keratin 14 eg, human Keratin 17 (UniprotKB / Swiss-prot Q04695), human Keratin 16 (UniprotKB / Swiss-prot P08779), etc.
  • orthologs eg, rat Keratin 14 ( UniprotKB / Swiss-prot Q6IFV1),
  • Peptides consisting of partial amino acid sequences (see Tables 5 and 6) and naturally occurring variants or polymorphisms thereof (1-2 amino acid substitutions, deletions, insertions; for example, Arg at position 211 in human Keratin 14 Is also included (Hum. Mutat. 27: 719-720 (2006)).
  • Keratin 14 is a paralog of Keratin 17
  • a peptide consisting of a partial amino acid sequence at positions 7-30 of Keratin 14 a peptide consisting of a partial amino acid sequence at positions 202-211, and a peptide consisting of a partial amino acid sequence at positions 289-299
  • peptides consisting of partial amino acid sequences at positions 316 to 335 are included in peptides 8, 9, 11 and 12 in a broad sense, respectively.
  • the N-terminal and / or C-terminal of the peptide is about 1 to 3 residues from the partial amino acid sequence, or the N-terminal side of the parent protein or C Those shifted to the terminal side are also included in these peptides.
  • N-terminal acetylation, C-terminal amidation, N-terminal glutamic acid pyroglutamylation, Ser, The, Tyr, Asp or His phosphorylation, Asn, Asp, Pro or Lys hydroxylation, Lys or Arg Also included are those that have undergone possible amino acid modifications such as methylation, sulfation of Tyr, and oxidation of Met.
  • peptide of the present invention for example, as an Rgp degradation product of Keratin 17, positions 410-432 of human keratin 17 (registered as Accession No. Q04695 in UniprotKB database; SEQ ID NO: 14)
  • a peptide consisting of a partial amino acid sequence (SEQ ID NO: 3) (peptide 5), a peptide consisting of a partial amino acid sequence of positions 171-180 (SEQ ID NO: 6) (peptide 8), and a partial amino acid sequence of positions 258-268 (SEQ ID NO: 7)
  • Peptide peptide 9
  • peptide consisting of a partial amino acid sequence at positions 410-424 SEQ ID NO: 8
  • amino acid sequence at positions 7-26 SEQ ID NO: 9
  • peptide consisting of a partial amino acid sequence at positions 285 to 304 (SEQ ID NO: 10) (peptide 9)
  • SEQ ID NO: 10 amino acid sequence consisting of a partial amino acid sequence at positions 285 to
  • Peptides 5 and 8-12 include human Keratin 17 paralogs (eg, human Keratin 14 (UniprotKB / Swiss-prot P02533), human Keratin 16 (UniprotKB / Swiss-prot P08779), etc.) and their orthologs (eg, rat) Keratin 17 (Q6IFU8), mouse Keratin 17 (Q9QWL7), chimpanzee Keratin 17 (A5A6M0), bovine Keratin 17 (A1L595), rat Keratin 14 (UniprotKB / Swiss-prot Q6IFV1), mouse Keratin 14 (Q61781), etc.
  • human Keratin 17 paralogs eg, human Keratin 14 (UniprotKB / Swiss-prot P02533), human Keratin 16 (UniprotKB / Swiss-prot P08779), etc.
  • orthologs eg, rat Keratin 17 (Q6IFU8), mouse Kerat
  • Peptides consisting of partial amino acid sequences corresponding to (see Tables 5 and 6) and naturally occurring variants or polymorphisms (1-2 amino acid substitutions, deletions, insertions, etc.) are also included.
  • the N-terminus and / or C-terminus of peptides 5 and 8-12 are about 1 to 3 residues from the partial amino acid sequence of the parent protein. Those shifted to the N-terminal side or C-terminal side are also included in peptides 5 and 8-12, respectively.
  • Ser The, Tyr, Asp or His phosphorylation, Asn, Asp, Pro or Lys hydroxylation, Lys or Arg
  • those that have undergone possible amino acid modifications such as methylation, sulfation of Tyr, and oxidation of Met.
  • a substance having an affinity for keratin or the peptide of the present invention / a substance having an affinity for keratin or an autoantibody against the peptide is produced by digesting keratin of gingival epithelial tissue.
  • the peptide of the present invention or keratin itself can migrate into the blood and stimulate T cell proliferation and RANKL expression, inducing an autoimmune response to the peptide and osteoclast differentiation, and the development of periodontal disease and It is deeply involved in progress and the development of systemic complications.
  • a substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention or a substance having affinity for keratin or an autoantibody against the peptide (hereinafter also referred to as “autoantibody of the present invention”) And / or capture the autoantibodies and remove them from the oral cavity to suppress the autoimmune response to keratin or the peptide as an antigen to prevent the onset of periodontal disease and systemic complications thereof, or Progress can be suppressed.
  • Examples of the substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention include keratin or an antibody against the peptide (hereinafter also referred to as “therapeutic antibody”).
  • examples of the substance having affinity for the autoantibody of the present invention include, for example, a peptide containing the amino acid sequence of the epitope recognized by the autoantibody (hereinafter also referred to as “therapeutic peptide”), that is, the amino acid of the peptide of the present invention.
  • Peptides containing all or part of the sequence can be mentioned.
  • the C-terminus may be any of a carboxyl group, a carboxylate, an amide, or an ester.
  • the carboxyl group may be amidated or esterified.
  • the peptide has a peptide in which the amino group of the N-terminal amino acid residue is substituted with, for example, a formyl group or an acetyl group, a peptide in which the N-terminal glutamine residue is pyroglutamine oxidized, or the amino acid side in the molecule.
  • the therapeutic peptide of the present invention may be a salt with an acid or a base, and an acid addition salt is particularly preferable.
  • examples of such salts include salts with inorganic acids (for example, hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid), or organic acids (for example, acetic acid, formic acid, propionic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid). Acid, tartaric acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid) and the like.
  • the peptide containing the amino acid sequence of the peptide of the present invention includes the peptide itself or an amino acid sequence having one or more amino acids added to the N-terminal and / or C-terminal of the amino acid sequence, and the autoantibody of the present invention Peptides that retain the ability to bind to. Preferred examples of the latter include, but are not limited to, the full length of keratin, the parent protein of the peptide of the present invention, or a fragment thereof comprising the amino acid sequence of the peptide.
  • a peptide containing the amino acid sequence of the peptide of the present invention can be chemically synthesized based on the amino acid sequence information of the peptide of the present invention described above, or keratin that is the parent protein of the peptide of the present invention is required. It can also be obtained by digesting with an appropriate proteolytic enzyme (eg, periodontal disease enzyme such as gingipaine) and isolating the desired peptide fragment from the resulting enzymatic degradation product using a method known per se. be able to. Keratin protein can be isolated from the cells / tissues that produce it (eg, gingival epithelium) using a protein separation technique known per se, or based on gene sequence information registered in a known database. Can also be isolated and recombinantly produced.
  • an appropriate proteolytic enzyme eg, periodontal disease enzyme such as gingipaine
  • the peptide containing a part of the amino acid sequence of the peptide of the present invention is not particularly limited as long as it is recognized by the autoantibody of the present invention.
  • three or more in the amino acid sequence of the peptide of the present invention preferably examples include those containing 4 or more, more preferably 5 or more, and still more preferably 6 or more consecutive amino acid residues.
  • a peptide containing a part of the amino acid sequence of the peptide of the present invention for example, 20 or less, preferably 18 or less, more preferably 15 or less, and even more preferably 12 in the amino acid sequence of the peptide of the present invention. Examples thereof include those consisting of not more than one consecutive amino acid residue.
  • a peptide containing a part of the amino acid sequence of the peptide of the present invention is preferably chemically synthesized based on the amino acid sequence information of the peptide of the present invention described above.
  • a peptide synthesis method for example, either a solid phase synthesis method or a liquid phase synthesis method may be used. That is, the peptide of interest can be produced by condensing a partial peptide or amino acid that can constitute the peptide and the remaining part, and removing the protecting group when the product has a protecting group. Examples of known condensation methods and protecting group removal include the methods described in 1) or 2) below. 1) M.
  • the peptide can be purified and isolated by combining ordinary purification methods such as solvent extraction, distillation, column chromatography, liquid chromatography, recrystallization and the like.
  • the peptide obtained by the above method is a free form, it can be converted into an appropriate salt by a known method.
  • it is converted into a free form or other salt by a known method. can do.
  • the periodontal disease enzyme degradation product of keratin present in the gingival epithelium is preferably the enzyme (eg, paralog) of Keratin 5, Keratin 6, Keratin 14, or an analog thereof (eg, paralog).
  • Gingipaine) degradation product more preferably a peptide consisting of the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 1 to 10.
  • the “substantially identical amino acid sequence” refers to an ortholog in the other mammal of the parent protein of the peptide shown in each SEQ ID NO, a protein that is a paralog in human or other mammal, or a natural protein thereof.
  • the amino acid sequence of the portion corresponding to the amino acid sequence represented by the SEQ ID NO. is on the N-terminal side or C-terminal side of the parent protein (For example, the amino acid sequence of the Kgp degradation product of human Keratin-5 shown in SEQ ID NO: 15 is the amino acid sequence of the Kgp degradation product of human Keratin-6B, which is a paralog (SEQ ID NO: 1)) And substantially the same amino acid sequence).
  • the therapeutic peptides of the present invention are preferably recognized and bound by autoantibodies to the degradation products of the enzyme (eg, gingipain) of Keratin-5, Keratin-6, Keratin-14 or Keratin-17 or analogs thereof (eg, paralogs).
  • the therapeutic peptide of the present invention preferably contains all or part of the amino acid sequence of the degradation product of the enzyme (eg, gingipaine) of Keratin-5, Keratin-6, Keratin-14, or Keratin-17, or an analog thereof (eg, paralog). More preferably, it is a peptide containing all or part of an amino acid sequence identical or substantially identical to each amino acid sequence shown in SEQ ID NOs: 1 to 10.
  • the therapeutic antibody of the present invention is not particularly limited as long as it specifically recognizes keratin or the peptide of the present invention of any one of (I) above. Fragments such as Fab, Fab ', F (ab') 2, scFv, scFv-Fc, conjugation molecules prepared by genetic engineering such as minibodies and diabodies, or protein stabilization such as polyethylene glycol (PEG) It may be a derivative thereof modified with a molecule having an action.
  • Fragments such as Fab, Fab ', F (ab') 2, scFv, scFv-Fc, conjugation molecules prepared by genetic engineering such as minibodies and diabodies, or protein stabilization such as polyethylene glycol (PEG) It may be a derivative thereof modified with a molecule having an action.
  • PEG polyethylene glycol
  • the antibody of the present invention is a monoclonal antibody, it can be prepared, for example, by the following method. Keratin or the peptide of the present invention or a fragment thereof is prepared by any of the methods described in (II-1) above.
  • the peptide can be directly immunized if it has immunogenicity, but when low molecular weight antigens are used, these antigen peptides are usually hapten molecules with low immunogenicity.
  • the immunization can be carried out as a complex bound or adsorbed to an appropriate carrier (carrier).
  • carrier A natural or synthetic polymer can be used as the carrier.
  • Examples of natural polymers include serum albumin of mammals such as cows, rabbits, and humans, and thyroglobulin of mammals such as cows and rabbits, such as chicken ovalbumin, such as mammals such as cows, rabbits, humans, and sheep. Hemoglobin, keyhole limpet hemocyanin (KLH), etc. are used.
  • Examples of the synthetic polymer include various latexes such as polymers or copolymers such as polyamino acids, polystyrenes, polyacryls, polyvinyls, and polypropylenes.
  • the carrier and hapten may be mixed at any ratio as long as an antibody against the antigen bound or adsorbed to the carrier is efficiently produced.
  • the above-mentioned natural or synthetic polymer carrier which is commonly used in the production of the above, can be bound or adsorbed at a ratio of 0.1 to 100 with respect to hapten 1 by weight.
  • Various coupling agents can be used for coupling the hapten and the carrier protein.
  • diazonium compounds such as bisdiazotized benzidine that crosslinks tyrosine, histidine, and tryptophan, dialdehyde compounds such as glutaraldehyde that crosslink amino groups, diisocyanate compounds such as toluene-2,4-diisocyanate, and thiol groups
  • dimaleimide compound such as N, N′-o-phenylene dimaleimide, a maleimide active ester compound that crosslinks an amino group and a thiol group, a carbodiimide compound that crosslinks an amino group and a carboxyl group, and the like are advantageously used.
  • an active ester reagent for example, SPDP
  • SPDP dithiopyridyl group
  • a cysteine residue to the N-terminus or C-terminus of the hapten (peptide), introduce a maleimide group into the amino group of the carrier protein with a maleimide active ester reagent, and then react both.
  • the antigenic peptide is administered to a warm-blooded animal by itself, for example by intraperitoneal injection, intravenous injection, subcutaneous injection, intradermal injection, or the like alone or together with a carrier or diluent at a site where antibody production is possible.
  • the Complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered in order to enhance antibody production ability upon administration. Administration is usually performed once every 1 to 6 weeks, 2 to 10 times in total.
  • warm-blooded animals include rabbits, goats, cows, chickens, mice, rats, hamsters, sheep, pigs, horses, camels, cats, dogs, monkeys, chimpanzees, etc. Rats, rabbits and the like are preferably used.
  • Monoclonal antibody-producing hybridomas can be prepared by fusing the antibody-producing cells contained therein with myeloma cells. The antibody titer in the antiserum is measured, for example, by reacting the antigen peptide immobilized on the antiserum with the antiserum, and then immunizing animal species in which the antigen peptide-specific antibody bound to the solid phase is labeled with a radioactive substance or enzyme.
  • the fusion operation can be carried out according to a known method, for example, the method of Kohler and Milstein [Nature, 256, 495 (1975)].
  • the fusion promoter include polyethylene glycol (PEG) and Sendai virus.
  • PEG polyethylene glycol
  • myeloma cells include NS-1, P3U1, SP2 / 0, etc., and P3U1 is preferably used.
  • the preferred ratio between the number of antibody-producing cells (spleen cells) and the number of myeloma cells used is about 1: 1 to 20: 1, and PEG (preferably PEG1000 to PEG6000) is added at a concentration of about 10 to 80%.
  • the cell fusion can be efficiently carried out by incubating at about 20 to 40 ° C., preferably about 30 to 37 ° C. for about 1 to 10 minutes.
  • Hybridomas can be carried out according to a method known per se or a method analogous thereto, but can usually be carried out in a medium for animal cells to which HAT (hypoxanthine, aminopterin, thymidine) is added.
  • HAT hyperxanthine, aminopterin, thymidine
  • any medium may be used as long as the hybridoma can grow.
  • RPMI 1640 medium containing 1-20% fetal bovine serum, preferably 10-20% fetal bovine serum, GIT medium containing 1-10% fetal bovine serum (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) or serum-free for hybridoma culture Medium (SFM-101, Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) can be used.
  • the culture temperature is usually 20-40 ° C, preferably about 37 ° C.
  • the culture time is usually 5 days to 3 weeks, preferably 1 to 2 weeks. Culturing can usually be performed under 5% carbon dioxide gas.
  • Various methods can be used to screen for monoclonal antibody-producing hybridomas.
  • the hybridoma culture supernatant is added to a solid phase (eg, a microplate) on which an antigen peptide is adsorbed directly or together with a carrier, and then a radioactive substance or A method for detecting a monoclonal antibody bound to a solid phase by adding an anti-immunoglobulin antibody labeled with an enzyme or the like (if the antibody-producing cell used for cell fusion is a mouse, an anti-mouse immunoglobulin antibody is used) or protein A; Examples include a method in which a hybridoma culture supernatant is added to a solid phase on which an anti-immunoglobulin antibody or protein A is adsorbed, an
  • Separation and purification of monoclonal antibodies can be carried out in the same way as separation and purification of ordinary polyclonal antibodies (eg, salting out, alcohol precipitation, isoelectric precipitation, electrophoresis, ion exchanger (eg, DEAE) Absorption / desorption method using sputum, ultracentrifugation method, gel filtration method, specific purification method for obtaining antibody by dissociating the binding by collecting only antibody with antigen-binding solid phase or active adsorbent such as protein A or protein G) Can be done according to
  • the antibody When the antibody drug is intended for administration to humans, the antibody is usually an antibody with reduced risk of antigenicity when administered to humans, specifically, fully human antibodies, humanized antibodies, non-human- A human chimeric antibody or the like is desirable. Also in the present invention, these humanized antibodies can be used as desired. Humanized antibodies and chimeric antibodies can be produced by genetic engineering according to a method known per se. A fully human antibody can also be produced from a human-human (or human-mouse) hybridoma, but is preferably produced using a human antibody-producing animal (eg, mouse, bovine) or a phage display method. .
  • the therapeutic antibody binds to the peptide of the present invention present in the oral cavity, and after capturing it, it is immediately removed from the body. Even so, there is a low probability of adverse effects due to the production of human antibodies against the antibodies. Therefore, it is possible to use a polyclonal antibody that can be produced in a large amount from a non-human warm-blooded animal without using a humanized monoclonal antibody having a high production cost.
  • the polyclonal antibody of the present invention can be produced according to a method known per se or a method analogous thereto.
  • a keratin, or a complex of the peptide of the present invention (I) or a fragment thereof of the present invention and a carrier protein is immunized to a warm-blooded animal in the same manner as the above-described monoclonal antibody production method, and the immunized animal responds to the antigen. It can be produced by collecting the antibody-containing material and separating and purifying the antibody.
  • the type of carrier protein and the mixing ratio of carrier and hapten should be such that antibodies can be efficiently produced against hapten immunized by cross-linking to carrier. Any ratio may be cross-linked at any ratio.
  • bovine serum albumin, bovine thyroglobulin, KLH and the like are about 0.1 to 20, preferably about 1 to 5 in weight ratio to hapten 1. A method of combining in proportion is used.
  • various condensing agents can be used for coupling of the hapten and the carrier protein, but an active ester reagent containing glutaraldehyde, carbodiimide, maleimide active ester, thiol group, dithiobilidyl group, or the like is used.
  • the condensation product is administered to warm-blooded animals at the site where antibody production is possible, or with a carrier and a diluent.
  • Complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered in order to enhance antibody production ability upon administration. Administration can be performed about once every 2 to 6 weeks, usually about 3 to 10 times in total.
  • Polyclonal antibodies can be collected from blood, ascites, breast milk, eggs and the like of warm-blooded animals immunized by the above method.
  • the polyclonal antibody titer in the antiserum can be measured in the same manner as the above-described measurement of the antibody titer in the serum. Separation and purification of the polyclonal antibody can be performed according to the same immunoglobulin separation and purification method as the above-described monoclonal antibody separation and purification.
  • the periodontal disease enzyme degradation product of keratin present in the gingival epithelium is preferably the enzyme (eg, paralog) of Keratin 5, Keratin 6, Keratin 14, or an analog thereof (eg, paralog).
  • Gingipaine) degradation product more preferably a peptide consisting of the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 1 to 10.
  • the “substantially identical amino acid sequence” has the same meaning as (II-1) above.
  • the therapeutic antibody of the present invention preferably specifically recognizes and binds to a degradation product of the enzyme (eg, gingipaine) of Keratin-5, Keratin-6, Keratin-14, or Keratin-17, or an analog thereof (eg, paralog).
  • a degradation product of the enzyme eg, gingipaine
  • Keratin-5, Keratin-6, Keratin-14, or Keratin-17 or an analog thereof (eg, paralog).
  • An antibody to be obtained more preferably a peptide capable of recognizing and binding to a peptide comprising the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 1 to 10.
  • Keratin or other substance having affinity for the peptide of the present invention / Keratin or other substance having affinity for the autoantibody against the peptide Keratin or other substance having affinity for the peptide of the present invention
  • examples include aptamers for keratin or the peptide, and other substances having affinity for the autoantibodies of the present invention include secondary antibodies and aptamers for the antibody.
  • the aptamer for keratin or the peptide of the present invention / the aptamer for the autoantibody of the present invention can be obtained by a SELEX technique known per se.
  • a secondary antibody against the autoantibody of the present invention is obtained according to the method described in (II-2) above using the autoantibody or a fragment thereof (eg, F (ab ′) 2, Fab) as an immunogen.
  • the autoantibodies of the present invention to be used for the SELEX method or animal immunization can be isolated from periodontal disease patients' interdental fluid, serum, plasma, etc. using the affinity for the peptides of the present invention.
  • a desired fragment can be obtained by digesting the resulting autoantibody with pepsin or papain.
  • composition (III) Preparation of autoimmune response inhibitor
  • the composition include a substance having an affinity for keratin or the peptide of the present invention and / or a substance having an affinity for the autoantibody of the present invention and a pharmacologically acceptable additive.
  • the composition is a composition (oral composition) suitable for oral administration.
  • the composition for oral cavity can be provided as a toothpaste, a liquid toothpaste, a mouthwash, a gel for oral cavity, etc. by blending various additives depending on the form.
  • the amount of the substance having an affinity for keratin or the peptide of the present invention and the substance having an affinity for the autoantibody of the present invention blended in the autoimmune response inhibitor of the present invention is the amount of keratin present in the oral cavity, the present
  • the amount is not particularly limited as long as it is sufficient to adsorb and remove the peptide of the present invention and the autoantibody of the present invention.
  • it is in the range of 50 to 0.01% by weight, preferably 5 to 0.1% by weight, based on the entire composition. It can be selected appropriately.
  • the substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention and the substance having affinity for the autoantibody of the present invention one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.
  • the presence or absence of keratin in the interdental fluid or the peptide of the present invention and / or the autoantibody of the present invention is tested using a test method for periodontal disease diagnosis described below, and the keratin confirmed to be present.
  • additives used in the oral composition include bactericides, surfactants, abrasives, wetting agents, monohydric alcohols, binders, fragrances, sweeteners, pH adjusters, preservatives, dyes, and the like. Each of them can be appropriately blended within a range not impairing the effects of the present invention.
  • bactericides include quaternary ammonium salts, bisbiguanides, phenols, and non-cationic bactericides.
  • Examples of the quaternary ammonium salt include cetylpyridinium chloride, benzethonium chloride, distearyldimethylammonium chloride, stearyldimethylbenzylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium chloride, lauryltrimethylammonium chloride, and laurylpyridinium chloride.
  • Examples of the bisbiguanide fungicides include bisbiguanide hexanes, bisbiguanide propyl ethers, bisbiguanide xylenes, bisbiguanidodecanes, bisbiguanidodecanes, and chemically acceptable salts thereof.
  • hexanes examples include chlorhexidine salts such as chlorhexidine gluconate and chlorhexidine hydrochloride.
  • examples of the phenolic fungicide include isopropylmethylphenol and hinokitiol.
  • An example of a non-cationic fungicide is triclosan.
  • Nonionic surfactants include sugar fatty acid esters such as sucrose fatty acid esters and maltose fatty acid esters, sugar alcohol fatty acid esters such as maltitol fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate and poly Polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as oxyethylene sorbitan monostearate, fatty acid alkanolamides such as lauric acid diethanolamide, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyethylene glycol monooleate , Polyethylene glycol fatty acid esters such as polyethylene glycol monolaurate, polyglycerin fatty acid esters, Polyoxyethylene glycerin fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, poly
  • Amphoteric surfactants include amino acid type, alkylbetaine type, alkylamidobetaine type, sulfobetaine type, imidazoline type, etc., preferably 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine or coconut oil Examples include fatty acid amidopropyl betaine.
  • calcium carbonate calcium phosphate, dicalcium phosphate, calcium pyrophosphate, insoluble sodium metaphosphate, titanium oxide, amorphous silica, crystalline silica, aluminosilicate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, resin, etc. alone or 2 It can mix
  • wetting agent examples include polyhydric alcohols such as glycerin, sorbitol, polyethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol, hexylene glycol, 1,3-butylene glycol, polypropylene glycol, xylitol, maltitol, and lactitol, either alone or in combination. It can mix
  • polyhydric alcohols such as glycerin, sorbitol, polyethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol, hexylene glycol, 1,3-butylene glycol, polypropylene glycol, xylitol, maltitol, and lactitol, either alone or in combination. It can mix
  • monohydric alcohols examples include ethanol, propyl alcohol, and isopropyl alcohol, with ethanol being particularly preferred. These monohydric alcohols can be blended alone or in combination of two or more.
  • binder examples include cellulose derivatives such as carrageenan and carboxymethyl cellulose, alkali metal alginates such as sodium alginate, gums such as xanthan gum, tragacanth gum and gum arabic, and synthetic binders such as polyvinyl alcohol and sodium polyacrylate.
  • examples thereof include inorganic binders such as silica gel, aluminum silica gel, and bee gum.
  • flavoring agents include anethole, menthol, peppermint oil, spearmint oil, lemon oil, orange oil, sage oil, rosemary oil, cinnamon oil, perilla oil, winter green oil, clove oil, eucalyptus oil, pimento oil, Carvone, cinnamic aldehyde, cineol, menthone, limonene, methyl salicylate, and the like can be blended alone or in combination of two or more in a range not impairing the effects of the present invention.
  • sweetener examples include palatinit, saccharin sodium, acesulfame potassium, stevioside, neohesperidyl dihydrochalcone, glycyrrhizin, perilartine, thaumatin, asparatylphenylalanyl methyl ester, p-methoxycinnamic aldehyde, and the like. Can be blended alone or in combination of two or more.
  • Examples of the pH adjuster include citric acid, phosphoric acid, malic acid, pyrophosphoric acid, lactic acid, tartaric acid, glycerophosphoric acid, acetic acid, nitric acid, or a chemically possible salt thereof, sodium hydroxide, and the like. Can be blended alone or in combination of two or more so that the pH of the composition is in the range of 5-9.
  • the oral composition of the present invention includes vitamin Es such as dl- ⁇ -tocopherol acetate, tocopherol succinate or tocopherol nicotinate, dextranase, amylase, protease, mutanase, lysozyme, lytic enzyme (Litec Enzyme).
  • vitamin Es such as dl- ⁇ -tocopherol acetate, tocopherol succinate or tocopherol nicotinate, dextranase, amylase, protease, mutanase, lysozyme, lytic enzyme (Litec Enzyme).
  • Enzymes such as tranexamic acid and epsilon aminocaproic acid, aluminum chlorohydroxyl allantoin, dihydrocholesterol, glycyrrhizin salts, glycyrrhetinic acid, glycerophosphate, chlorophyll, sodium chloride, caropeptide, water-soluble inorganic phosphate compound, fluoride
  • fluoride As sodium fluoride, potassium fluoride, ammonium fluoride, calcium fluoride, copper fluoride, zinc fluoride, lithium fluoride, cesium fluoride, zirconium fluoride , Tin fluoride, hydrofluoric acid, sodium monofluorophosphate, potassium monofluorophosphate, sodium titanium fluoride, potassium titanium fluoride, hexylamine hydrofluoride, laurylamine hydrofluoride, glycine hydrofluoride , Alanine hydrofluoride, fluorosilane, silver diammine fluoride, and the like
  • natural polymers such as gelatin, collagen, konjac mannan, pullulan, chitosan and starch
  • synthetic polymers such as polyethylene glycol and carboxyvinyl polymer, dextran, polyacryldextran and many others It can be blended singly or in combination of two or more from saccharides, lecithin such as soybean lecithin, egg yolk lecithin, polylactic acid, polyglycolic acid, albumin, cyclodextrin and the like.
  • the substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention and the substance having affinity for the autoantibody of the present invention may be incorporated in the oral composition in a free state, or in another preferred embodiment.
  • it can also be compounded by immobilizing it on an insoluble carrier such as microbeads.
  • the oral composition containing a substance having an affinity for keratin or the peptide of the present invention and / or a substance having an affinity for the autoantibody of the present invention is, for example, about 1 to 30 g as a single dose per day. Can be applied about 5 times.
  • the autoimmune response in periodontal disease is caused by the production of autoantibodies against keratin present in the gingival epithelium or its enzymatic degradation products of periodontal disease. Therefore, by using a periodontal disease bacterial enzyme inhibitor together with the autoimmune response inhibitor of the present invention, it is possible to further improve the suppression effect of the autoimmune response, and to prevent or treat periodontal disease and its complications. It is valid.
  • Examples of such periodontal disease bacterial enzyme inhibitors include those described in Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Documents 4 to 7, and novel periodontal disease bacteria selected by the screening method described below. Enzyme inhibitors are also included.
  • the inhibitor may be used in combination with the autoimmune response inhibitor of the present invention, or may be formulated separately. When the autoimmune response inhibitor and the periodontal disease bacterial enzyme inhibitor of the present invention are applied separately, they may be administered into the oral cavity at the same time, or may be administered at a time.
  • the autoimmune response inhibitor of the present invention can be applied to an autoantibody removal method known as immunoadsorption therapy.
  • This method is fatal, for example, in pregnant women who have a basic disease of diabetes, arteriosclerosis or Alzheimer's disease, or who are at risk of premature birth of low-weight infants and who have a severe autoimmune response in periodontal disease. It can be applied to patients at high risk of general complications.
  • an adsorption column in which a substance having an affinity for keratin or the peptide of the present invention and / or a substance having an affinity for the autoantibody of the present invention is bound to a suitable insoluble carrier is prepared and used for artificial dialysis or the like.
  • the keratin or the peptide of the present invention and / or the autoantibody of the present invention present in plasma can be adsorbed and removed by inserting into the flow path of the plasma component of the plasma separator used per se. Furthermore, by bringing the blood cell component into contact with the adsorption column, it is possible to adsorb and remove keratin fragments, cells presenting the peptide of the present invention or antigens thereof, and autoantibody-producing cells.
  • the present invention also provides a screening method for a substance that suppresses an autoimmune response to keratin or a peptide of the present invention by selecting a substance having an affinity for the autoantibody of the present invention. The method includes the following steps.
  • a step of bringing the autoantibody of the present invention into contact with a test substance (2) Measuring the degree of binding between the two (3) The step of selecting the test substance bound to the autoantibody as a candidate for the suppressor of the autoimmune response
  • the autoantibodies of the present invention can be obtained from the interdental fluid, serum, plasma, etc. Can be obtained from.
  • the test substance include proteins, peptides, non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, cell extracts, plant extracts, animal tissue extracts, etc., and these substances are novel. There may be a well-known thing.
  • the degree of binding between the autoantibody of the present invention and the test substance can be measured by appropriately combining various methods known per se.
  • the solid phase For example, after immobilizing a test substance on a solid phase, bringing the solid phase into contact with the autoantibody of the present invention (for example, adding the autoantibody solution to the solid phase) and removing unreacted antibodies
  • This can be carried out by bringing a labeled secondary antibody against the antibody into contact with the solid phase and measuring the amount of label bound to the solid phase.
  • the autoantibody of the present invention is immobilized on a solid phase, and in the presence and absence of a test substance, labeled keratin or its periodontal disease enzyme degradation product, which is the antigen of the antibody, is combined with the solid phase.
  • the reaction can also be carried out by measuring and comparing the amount of label bound to the solid phase.
  • the surface plasmon resonance (SPR) method is used to bind them. The degree can also be measured.
  • (V) RANKL expression inhibitor The keratin or the peptide of the present invention transferred from gingival tissue into blood not only stimulates the proliferation of T cells and induces an autoimmune response thereto, but also induces the expression of RANKL in T cells. Induce. This activated T cell stimulates macrophages and induces inflammatory cytokines such as TNF- ⁇ , IL-1, and IL-6 to cause and exacerbate periodontitis, and in osteoblasts and bone marrow stromal cells Induces the expression of RANKL. These RANKL-expressing cells are thought to induce alveolar bone destruction by inducing differentiation from osteoclast precursor cells to osteoclasts and promoting bone resorption.
  • the present invention also provides a RANKL expression inhibitor comprising a substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention, a prophylactic / therapeutic agent for periodontal disease and its complications.
  • Examples of the substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention include, but are not limited to, an antibody against the above-mentioned keratin or the peptide of the present invention, an aptamer for keratin or the peptide of the present invention, and the like.
  • the substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention may be administered per se or may be administered as a suitable pharmaceutical composition.
  • the pharmaceutical composition used for administration may contain a substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention and a pharmacologically acceptable carrier, diluent or excipient.
  • Such pharmaceutical compositions are provided as dosage forms suitable for oral or parenteral administration.
  • compositions for parenteral administration for example, injection, suppository, intranasal administration, etc. are used, and the injection is intravenous injection, subcutaneous injection, intradermal injection, intramuscular injection, drip injection. You may include dosage forms, such as an agent.
  • Such an injection can be prepared according to a known method.
  • a method for preparing an injection for example, a substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention can be prepared by dissolving, suspending or emulsifying in a sterile aqueous liquid or oily liquid usually used for injection.
  • an aqueous solution for injection for example, an isotonic solution containing physiological saline, glucose and other adjuvants, and the like are used, and suitable solubilizers such as alcohol (eg, ethanol), polyalcohol (eg, Propylene glycol, polyethylene glycol), nonionic surfactants (eg, polysorbate 80, HCO-50 (polyoxyethylene (50 mol) adduct-of-hydrogenated-castor-oil)) and the like may be used in combination.
  • alcohol eg, ethanol
  • polyalcohol eg, Propylene glycol, polyethylene glycol
  • nonionic surfactants eg, polysorbate 80, HCO-50 (polyoxyethylene (50 mol) adduct-of-hydrogenated-castor-oil)
  • oily liquid for example, sesame oil, soybean oil and the like are used, and benzyl benzoate, benzyl alcohol and the like may be used in combination as a solub
  • compositions for oral administration include solid or liquid dosage forms, specifically tablets (including dragees and film-coated tablets), pills, granules, powders, capsules (including soft capsules), syrups Agents, emulsions, suspensions and the like.
  • Such a composition is produced by a known method and may contain a carrier, a diluent or an excipient usually used in the pharmaceutical field.
  • a carrier and excipient for tablets for example, lactose, starch, sucrose, and magnesium stearate are used.
  • the above parenteral or oral pharmaceutical composition is conveniently prepared in a dosage unit form suitable for the dose of the active ingredient.
  • dosage form of such a dosage unit include tablets, pills, capsules, injections (ampoules), and suppositories.
  • the substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention is preferably contained in an amount of usually 0.1 to 500 mg, especially 5 to 100 mg for injections and 10 to 250 mg for other dosage forms per dosage unit dosage form.
  • the dose of the above-mentioned medicament containing a substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention varies depending on the administration subject, symptoms, administration route, etc., but for example, a substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention is used.
  • a single dose usually about 0.0001 to 20 mg / kg body weight, about 1 to 5 times a day for low molecular weight compounds, orally or parenterally, once a day to several months for antibodies, nucleic acids, etc. Conveniently administered by intravenous injection. In the case of other parenteral administration and oral administration, an equivalent amount can be administered. If symptoms are particularly severe, the dose may be increased according to the symptoms.
  • the RANKL expression inhibitor of the present invention is effective as long as it has affinity for keratin or the peptide of the present invention, even if it is a substance other than a peptide or nucleic acid substance such as an antibody or aptamer to the keratin or the peptide of the present invention. It can be used as an ingredient. Therefore, the present invention also provides a screening method for a RANKL expression inhibitor by selecting a substance having affinity for keratin or the peptide of the present invention. The method includes the following steps.
  • a step of bringing a test substance into contact with keratin or the peptide of the present invention (2) Measuring the degree of binding between the two (3) Step of selecting a test substance bound to keratin or the peptide as a candidate for a substance that suppresses RANKL expression Keratin or the peptide of the present invention can be obtained by the method described above.
  • test substances include proteins, peptides, non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, cell extracts, plant extracts, animal tissue extracts, etc., and these substances are novel. It may be a known one.
  • the degree of binding between the keratin or the peptide of the present invention and the test substance can be measured by appropriately combining various methods known per se.
  • a test substance is immobilized on a solid phase, the solid phase is contacted with keratin or the peptide of the present invention, unreacted keratin or the peptide is removed, and then keratin or a labeled antibody against the peptide is added to the It can be performed by contacting with a solid phase and measuring the amount of label bound to the solid phase.
  • a label that binds to the solid phase by immobilizing keratin or the peptide of the present invention on the solid phase, reacting the labeled antibody against the keratin or the peptide with the solid phase in the presence or absence of the test substance It can also be done by measuring and comparing quantities.
  • the surface plasmon resonance (SPR) method is used. The degree of binding can also be measured.
  • the present invention also provides a method for screening a substance that suppresses RANKL expression by selecting a substance that exhibits antagonistic activity against the receptor for keratin or the peptide of the present invention.
  • the method includes the following steps. (1) A step of contacting the keratin or the peptide with a T cell derived from a non-human mammal sensitized with keratin or the peptide of the present invention in the presence or absence of a test substance (2) a) degree of binding of the keratin or the peptide to T cells in the presence and absence of the test substance, b) measuring the degree of proliferation of T cells, and c) one or more selected from the group consisting of the expression levels of RANKL in T cells.
  • a step of selecting a test substance in which any one of the above a) to c) is reduced as a candidate for a suppressor of RANKL expression A non-human mammal (eg, mouse, rat, rabbit, etc.) is keratin or the present invention.
  • a method for sensitizing with the peptide for example, when preparing an antibody against keratin or the peptide of the present invention, a method similar to that for immunizing an animal can be used.
  • the animal-derived T cells can be collected, for example, by collecting blood from the animal and separating and collecting, for example, CD3-positive cells using FACS, but is not limited thereto. Keratin or the peptide of the present invention can be obtained by the method described above.
  • test substances include proteins, peptides, non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, cell extracts, plant extracts, animal tissue extracts, etc., and these substances are novel.
  • a known one may be used.
  • the degree of binding of keratin or the peptide of the present invention to T cells can be determined by, for example, fixing T cells on a plate, contacting keratin or the peptide of the present invention with this, and removing unreacted keratin or the peptide.
  • the keratin or the labeled antibody against the peptide can be brought into contact with the cell, and the amount of the label bound to the cell can be measured.
  • the degree of T cell proliferation can be examined, for example, using a drug-induced lymphocyte blastogenesis test (DLST).
  • DLST drug-induced lymphocyte blastogenesis test
  • RANKL expression in T cells is measured at the RNA level by quantitative RT-PCR, real-time RT-PCR, Northern blotting, etc., or at the protein level by ELISA, RIA, immunohistochemical staining, Western blotting, etc. using anti-RANKL antibody can do.
  • the degree of binding of keratin or the peptide of the present invention to T cells is 20% or more
  • a test substance that is preferably reduced by 30% or more, more preferably 40% or more, and particularly preferably 50% or more can be selected as a candidate for a RANKL expression inhibitor.
  • the receptor for keratin or peptide of the present invention is isolated on the T cell surface, the degree of binding between the receptor and the test substance, the receptor RANKL expression-suppressing substances can be screened more efficiently using the proliferation of T cells forcibly expressing RANKL and the expression level of RANKL in the cells as indicators.
  • the receptor for the keratin or the peptide of the present invention is described in, for example, the SPR method, the two-plane polarization interference (DPI) method, the two-hybrid method, WO 02/056026 using the affinity for the keratin or the peptide as an index.
  • the membrane protein library (MPL) can be isolated by a method combined with mass spectrometry. If the two-hybrid method is used, DNA encoding a receptor for keratin or the peptide of the present invention can be directly obtained, so that T cells forcibly expressing the receptor can be rapidly produced.
  • the present invention relates to one or more peptides selected from a peptide group consisting of amino acid sequences identical or substantially identical to the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 1 to 10 in a biological sample collected from a test animal, and Provided is a test method for diagnosing periodontal disease in the test animal, comprising measuring the amount of one or more autoantibodies selected from the group consisting of autoantibodies to each peptide of the peptide group. .
  • test means a measurement of the amount of the peptide and / or the autoantibody and optionally a comparison with a measurement in a control sample.
  • test animals include mammals suspected of suffering from periodontal disease (eg, humans, dogs, cats, cows, pigs, sheep, goats, monkeys, mice, rats, etc.).
  • a biological sample derived from a test animal to be a test sample is not particularly limited, but is preferably one that is less invasive to the animal, for example, easily from a living body such as blood, plasma, serum, interdental fluid, urine, saliva, etc. Examples include those that can be collected.
  • serum or plasma it can be prepared by collecting blood from a test animal according to a conventional method and separating the liquid component.
  • an interdental solution for example, it can be prepared by a method described in Examples described later.
  • the detection target is the peptide of the present invention
  • a high molecular weight protein fraction or the like can be separated and removed in advance using a spin column or the like, if necessary.
  • a low molecular weight peptide fraction or the like can be separated and removed in advance.
  • Detection of peptide of the present invention (1) The detection of the peptide of the present invention in a biological sample can be performed, for example, by measuring various molecular weights of the biological sample, for example, gel electrophoresis or various separation and purification methods (eg, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, affinity).
  • various molecular weights of the biological sample for example, gel electrophoresis or various separation and purification methods (eg, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, affinity).
  • ionization methods eg, electron impact ionization, field desorption, secondary ionization, fast atom bombardment, matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI), electrospray ionization Etc.
  • mass spectrometers eg double-focusing mass spectrometer, quadrupole analyzer, time-of-flight mass spectrometer, Fourier transform mass spectrometer, ion cyclotron mass spectrometer, etc.
  • Detect bands, spots, or peaks that match the molecular weight of the peptide It can be performed by, but not limited to.
  • the amino acid sequence of the peptide of the present invention is known, a method of preparing an antibody that recognizes the amino acid sequence and detecting the peptide by Western blotting or various immunoassays can be used more preferably. Furthermore, the hybrid detection method of the above method is also effective.
  • Peptides consisting of each amino acid sequence shown in SEQ ID NOs: 1 to 10 have molecular weights of 221.5.10, 2277.18 (2293.18 when Met is oxidized), 2263.37, 1377.73, 2543.20, 1221.64, 1410.66, 1658.88, 1885.91 and 2175.10, respectively.
  • the actual measurement value may vary slightly depending on the measurement method and instrument used. For example, in the case of a method using a mass spectrometer, it is preferable to measure the peak intensity appearing at the position of the calculated value ⁇ 0.5% (preferably ⁇ 0.3%, more preferably ⁇ 0.1%).
  • One of the particularly preferable measurement methods in the inspection method of the present invention is that a test sample is brought into contact with the surface of a plate used for time-of-flight mass spectrometry, and the mass of the component captured on the plate surface is measured using a time-of-flight mass spectrometer.
  • the method of measuring by is mentioned.
  • the plate that can be adapted to the time-of-flight mass spectrometer may be any plate as long as it has a surface structure that can efficiently adsorb the peptide of the present invention to be detected.
  • Such surface structures include, for example, functionalized glass, Si, Ge, GaAs, GaP, SiO 2 , SiN 4 , modified silicon, a wide range of gels or polymers (eg (poly) tetrafluoroethylene, (poly And vinylidene difluoride, polystyrene, polycarbonate, or combinations thereof).
  • functionalized glass Si, Ge, GaAs, GaP, SiO 2 , SiN 4
  • modified silicon eg (poly) tetrafluoroethylene, (poly And vinylidene difluoride, polystyrene, polycarbonate, or combinations thereof).
  • Examples of surface structures having a plurality of monomer or polymer sequences include, for example, linear and cyclic polymers of nucleic acids, polysaccharides, lipids, peptides having ⁇ -, ⁇ - or ⁇ -amino acids, gel surfaces used in chromatography Carriers (anionic / cationic compounds, hydrophobic compounds composed of carbon chains 1-18, hydrophilic compounds (eg, carriers cross-linked with silica, nitrocellulose, cellulose acetate, agarose, etc.), artificial homopolymers, etc.
  • Carriers anionic / cationic compounds, hydrophobic compounds composed of carbon chains 1-18, hydrophilic compounds (eg, carriers cross-linked with silica, nitrocellulose, cellulose acetate, agarose, etc.), artificial homopolymers, etc.
  • the support used as a plate for mass spectrometry is a substrate coated with a thin layer of polyvinylidene difluoride (PVDF), nitrocellulose or silica gel, particularly preferably PVDF [usually a plate for mass spectrometry
  • PVDF polyvinylidene difluoride
  • insulators glass, ceramics, plastics, resins, etc.
  • metals aluminum, stainless steel, etc.
  • conductive polymers composites thereof, etc.
  • an aluminum plate is preferably used, refer to WO 2004/031759.
  • the shape of the support can be appropriately devised into a shape suitable for the sample analyzer, in particular, the sample introduction port, but is not limited thereto.
  • a blot chip registered trademark
  • Protocera is preferably used as such a plate for mass spectrometry coated with a thin layer with PVDF.
  • the coating refers to a thin layer formed by depositing on a support in a state where coating molecules are dispersed, instead of overlaying a pre-formed structure like a membrane on the support.
  • the manner in which the coating molecules are deposited is not particularly limited, but means exemplified in the method for preparing a mass spectrometry plate described below is preferably used.
  • the thickness of the thin layer can be appropriately selected within a range that does not adversely affect the transfer efficiency of the molecules contained in the tissue or cells and the measurement sensitivity of mass spectrometry, etc., for example, about 0.001 to about 100 ⁇ m, Preferably, it is about 0.01 to about 30 ⁇ m.
  • the plate for mass spectrometry (support) can be prepared by a method known per se, for example, the above preferred mass spectrometry plate is prepared by thinly coating the surface of the support with a coating molecule such as PVDF.
  • the Preferred examples of the coating means include application, spraying, vapor deposition, dipping, printing (printing), and sputtering.
  • the coating molecule is dissolved in an appropriate solvent, for example, an organic solvent such as dimethyl formamide (DMF) at an appropriate concentration (for example, about 1 to about 100 mg / mL) ( The coating molecule-containing solution) can be applied to the substrate using a suitable tool such as a brush.
  • an appropriate solvent for example, an organic solvent such as dimethyl formamide (DMF) at an appropriate concentration (for example, about 1 to about 100 mg / mL)
  • DMF dimethyl formamide
  • the coating molecule-containing solution can be applied to the substrate using a suitable tool such as a brush.
  • the coating molecule-containing solution prepared in the same manner as described above may be put in a sprayer and sprayed so that PVDF is uniformly deposited on the substrate.
  • the coating molecule (which may be solid or solution) is heated and vaporized in a vacuum tank containing the base material using a normal vacuum deposition apparatus for producing an organic thin film. A thin layer of molecules can be formed.
  • immersion the substrate may be immersed in a coating molecule-containing solution prepared in the same manner as described above.
  • various printing techniques that can be normally used depending on the material of the substrate can be appropriately selected and used. For example, screen printing or the like is preferably used.
  • sputtering for example, a DC high voltage is applied between the substrate and the coating molecule while introducing an inert gas (eg, Ar gas) in a vacuum, and the ionized gas collides with the molecule.
  • an inert gas eg, Ar gas
  • the repelled coating molecules can be deposited on the substrate to form a thin layer.
  • the coating may be applied to the entire surface of the substrate, or may be applied only to the surface (fraction) subjected to mass spectrometry.
  • the coating molecule can be used in a preferred form as appropriate depending on the coating means.
  • the coating molecule can be applied to the substrate in the form of a coating molecule-containing solution, a coating molecule-containing vapor, a solid coating molecule, etc. It is preferable to apply in the form. “Apply” refers to bringing the coating molecule into contact with the support so that the coating molecules remain and deposit on the support after contact.
  • the amount of application is not particularly limited, and examples of the amount of the coating molecule include about 10 to about 100,000 ⁇ g / cm 2 , preferably about 50 to about 5,000 ⁇ g / cm 2 . After the application, the solvent is removed by natural drying, vacuum drying or the like.
  • the surface of the substrate in the mass spectrometry plate may be modified (processed) in advance by an appropriate physical or chemical technique before coating with a coating molecule. Specifically, techniques such as polishing the plate surface, scratching, acid treatment, alkali treatment, glass treatment (tetramethoxysilane, etc.) are exemplified.
  • Transfer of the test sample to the mass spectrometric plate (support) can be performed by leaving the patient-derived biological sample as the test sample untreated or after removing and concentrating the high molecular weight protein using an antibody column or other method.
  • -It is performed by subjecting to polyacrylamide gel electrophoresis or isoelectric focusing, and transferring (blotting) the gel after contact with the plate.
  • a known transfer device can be used.
  • the transfer method itself is known.
  • electrotransfer is used.
  • the sample developed on the gel after the electrophoresis is transferred to the plate for mass spectrometry by various methods (diffusion, electric force, etc.).
  • As a buffer used for electrotransfer it is preferable to use a buffer having a pH of 7 to 9 and a low salt concentration.
  • Tris buffer Tris buffer, phosphate buffer, borate buffer, and acetate buffer.
  • the buffer include sodium borate-hydrochloric acid buffer, tris-borate / EDTA, borate / ACN, and the like.
  • the acetate buffer include tris-acetate / EDTA. Preferred are tris / glycine / methanol buffer and sodium borate-hydrochloric acid buffer.
  • compositions of the tris / glycine / methanol buffer include Tris 10-15 ⁇ mM, glycine 70-120 ⁇ mM, and methanol 7-13%.
  • An example of the composition of the sodium borate-hydrochloric acid buffer is about 5 to 20 mM sodium borate.
  • the molecules present in the test sample including the target molecules are efficiently captured on the surface of the support.
  • a reagent called matrix is added to absorb the laser light and promote ionization of analyte molecules through energy transfer, which is advantageous for later mass spectrometry (when using MALDI method) You can also.
  • the matrix those known in mass spectrometry can be used.
  • IAA indoleacrylic acid
  • DVB 2,5-dihydroxybenzoic acid
  • CHCA ⁇ -cyano-4-hydroxycinnamic acid
  • it is DHB or CHCA.
  • the presence and amount of the peptide of the present invention can be identified from the information on the molecular weight by mass spectrometry of molecules in the test sample captured on the support surface by the above method.
  • the mass spectrometer measures the molecular weight of a substance by ionizing a gaseous sample and then putting the molecule or molecular fragment into an electromagnetic field, separating it by mass number / charge number from its movement, and obtaining the spectrum of the substance.
  • -It is a device to detect.
  • MALDI Matrix-assisted laser deionization
  • a sample and a matrix that absorbs laser light are mixed, dried and crystallized, and ionized analytes are brought into vacuum by ionization by energy transfer from the matrix and instantaneous heating by laser irradiation.
  • MALDI-TOFMS method which uses time-of-flight mass spectrometry (TOFMS), which analyzes the mass number based on the time-of-flight difference of sample molecular ions by initial acceleration.
  • TOFMS time-of-flight mass spectrometry
  • Nano-ESMS nanoelectrospray mass spectrometry
  • sample solutions are electrically sprayed into the atmosphere and individual analyte multivalent ions are unfolded into the gas phase Based mass spectrometers
  • a method for mass spectrometry of molecules on a plate for mass spectrometry is known per se.
  • the method described in WO 2004/031759 can be appropriately modified as necessary.
  • the presence or absence and the amount of the target molecule in the test sample can be identified based on the molecular weight information of the target molecule.
  • information from the mass spectrometer as differential information by comparing it with mass spectrometry data in a biological sample derived from a healthy person using an arbitrary program. It will be appreciated that such programs are well known and those skilled in the art can easily construct or modify such programs using known information processing techniques.
  • each of the above steps is performed using a blot chip manufactured by Protocera as a plate for mass spectrometry, and the peptides of the present invention are quantitatively compared (differential analysis) using a MALDI mass spectrometer. Furthermore, if necessary, the peptides remaining on the same chip can be identified. Alternatively, up to quantitative comparison (differential analysis) of test samples is performed using a blot chip system manufactured by Protocera, and the peptide is identified by a combination device (LC-MS / LC / MS / MS). MS).
  • the measurement of the peptide of the present invention in the test method of the present invention can also be performed using an antibody against it.
  • the peptide can be detected with high sensitivity and high accuracy without using a special device such as the mass spectrometer. It is particularly useful in that it can.
  • the same antibody as the above therapeutic antibody (II-2) can be used.
  • the test method of the present invention using the antibody is not particularly limited, and the amount of antibody, antigen or antibody-antigen complex corresponding to the amount of antigen in the test sample is detected by chemical or physical means. Any measurement method may be used as long as it is a measurement method calculated from a standard curve prepared using a standard solution containing a known amount of antigen. For example, nephrometry, competition method, immunometric method, sandwich method, western blotting, SPR, turbidimetric method and the like are preferably used.
  • a labeling agent used in a measurement method using a labeling substance for example, a radioisotope, an enzyme, a fluorescent substance, a luminescent substance, or the like is used.
  • the radioisotope for example, [ 125 I], [ 131 I], [ 3 H], [ 14 C] and the like are used.
  • the enzyme is preferably stable and has a large specific activity.
  • ⁇ -galactosidase, ⁇ -glucosidase, alkaline phosphatase, peroxidase, malate dehydrogenase and the like are used.
  • the fluorescent substance for example, fluorescamine, fluorescein isothiocyanate and the like are used.
  • luminescent substance for example, luminol, luminol derivatives, luciferin, lucigenin and the like are used.
  • a biotin-avidin system can also be used for binding of an antibody or antigen and a labeling agent.
  • the carrier include insoluble polysaccharides such as agarose, dextran, and cellulose, synthetic resins such as polystyrene, polyacrylamide, and silicon, or glass.
  • the test sample is reacted with the insolubilized antibody (primary reaction), and another labeled antibody is reacted (secondary reaction), and then the amount (activity) of the labeling agent on the insolubilized carrier is determined.
  • primary reaction and the secondary reaction may be performed in the reverse order, or may be performed simultaneously or at different times.
  • the monoclonal antibody against the peptide of the present invention can also be used in measurement systems other than the sandwich method, such as a competitive method, an immunometric method, or nephrometry.
  • a competitive method the antigen in the test sample and the labeled antigen are reacted competitively with the antibody, and then the unreacted labeled antigen (F) and the labeled antigen (B) bound to the antibody are separated ( B / F separation), measure the amount of labeled B or F, and quantify the amount of antigen in the test sample.
  • a soluble antibody is used as an antibody
  • a B / F separation is performed using polyethylene glycol
  • a liquid phase method using a second antibody against the antibody and a solid-phased antibody is used as the first antibody, or
  • the first antibody is soluble
  • the second antibody is a solid phase method using a solid phase antibody.
  • the antigen of the test sample and the immobilized antigen are competitively reacted with a certain amount of labeled antibody, and then the solid phase and the liquid phase are separated, or the antigen and excess in the test sample are separated.
  • the solid phase antigen is added, then the solid phase antigen is added to bind the unreacted labeled antibody to the solid phase, and then the solid phase and the liquid phase are separated.
  • the amount of label in any phase is measured to quantify the amount of antigen in the test sample.
  • the amount of insoluble precipitate produced as a result of the antigen-antibody reaction in a gel or solution is measured. Laser nephrometry using laser scattering is preferably used even when the amount of antigen in the test sample is small and only a small amount of precipitate is obtained.
  • peptides of the present invention are composed of proteolytic products, various molecules such as undegraded proteins and similar peptides with a common cleavage site may affect the measured value in the usual “sandwich ELISA system”. Therefore, in the first step, a biological sample is immunoaffinity purified with an antibody, the fraction bound to the antibody is subjected to mass spectrometry in the second step, and so-called immunomass spectrometry, in which identification and quantification are performed based on a precise molecular weight. (For example, see Rapid Commun. Mass Spectrom. 2007, 21: 352-358).
  • a biomarker peak is not observed even if the sample is directly measured with a MALDI mass spectrometer.
  • undegraded protein is also a similar peptide. Is completely separated by a mass spectrometer, and can be quantified with high specificity and sensitivity based on the exact molecular weight of the biomarker.
  • the antibody is immobilized on the surface of a probe that can be adapted to a mass spectrometer as described above, and a test sample is applied to the antibody on the probe.
  • a test sample is applied to the antibody on the probe. Examples include a method of detecting a peak corresponding to the molecular weight of a marker peptide recognized by the antibody by subjecting the biological sample component captured by the antibody to mass spectrometry.
  • (IX-3) Detection of autoantibodies of the present invention Measurement of the autoantibodies of the present invention in the test method of the present invention is carried out by measuring peptides recognized by the autoantibodies, secondary antibodies against the autoantibodies, and peptides recognized by the autoantibodies. Can be performed using an antibody that recognizes.
  • the peptide recognized by the autoantibody of the present invention the same peptide as the therapeutic peptide (II-1) can be used.
  • the secondary antibody against the autoantibody of the present invention the same antibody as the therapeutic secondary antibody described in (II-3) above can be used.
  • the same antibody as the above therapeutic antibody (II-2) can be used.
  • the test method of the present invention is not particularly limited, and the amount of antigen, antibody or antigen-antibody complex corresponding to the amount of autoantibody in the test sample is detected by chemical or physical means, and this is detected. Any measurement method may be used as long as it is a measurement method calculated from a standard curve prepared using a standard solution containing a known amount of antibody. For example, nephrometry, competition method, immunometric method, sandwich method, Western blotting and the like are preferably used.
  • labeling agent antigen or antibody insolubilization method used in the measurement method using a labeling substance, those exemplified in the above (IX-2) can be used in the same manner.
  • the amount of the autoantibody of the present invention in the test sample can be quantified.
  • the primary reaction and the secondary reaction may be performed in the reverse order, or may be performed simultaneously or at different times.
  • the autoantibodies in the test sample and the labeled antibody that recognizes the same antigen are competitively reacted with the antigen peptide, and then the unreacted labeled antibody (F) and the labeled antibody bound to the antigen. (B) is separated (B / F separation), the amount of either B or F is measured, and the amount of autoantibodies in the test sample is quantified.
  • the immunometric method the autoantibody of the test sample and the immobilized antibody that recognizes the same antigen are allowed to compete with each other for a certain amount of labeled antigen, and then the solid phase and the liquid phase are separated or the test sample is separated.
  • the solid phase and the liquid phase are separated.
  • the labeled amount of any phase is measured to quantify the amount of autoantibodies in the test sample.
  • the amount of insoluble precipitate produced as a result of the antigen-antibody reaction in a gel or solution is measured.
  • Laser nephrometry using laser scattering is preferably used even when the amount of autoantibodies in the test sample is small and only a small amount of precipitate is obtained.
  • a peptide recognized by an autoantibody according to a conventional method on the surface of a commercially available sensor chip (eg, manufactured by Biacore) using the surface plasmon resonance (SPR) method, and contacting the test sample with this
  • the sensor chip can be irradiated with light of a specific wavelength from a specific angle, and the presence or absence of the binding of the autoantibody to the immobilized peptide can be determined using the change in the resonance angle as an index.
  • the peptide recognized by the autoantibody is immobilized on the surface of a probe that can be adapted to a mass spectrometer as described above, the test sample is brought into contact with the peptide on the probe, and the biological sample captured by the peptide
  • the autoantibody of the present invention can also be measured by a method of subjecting the component to mass spectrometry and detecting a peak corresponding to the molecular weight of the autoantibody recognizing the peptide.
  • the level of the peptide of the present invention and / or the autoantibody of the present invention in a sample derived from a test animal measured by any of the above methods is significantly higher than the level of the marker in a control sample derived from a normal animal. If it is elevated, the test animal can be diagnosed as likely to have periodontal disease.
  • the test method of the present invention is preferably carried out by collecting biological samples in time series from patients (patients) and examining the time course of the expression of the peptide of the present invention and / or the autoantibody of the present invention in each sample.
  • the collection interval of the biological sample is not particularly limited, but it is desirable to sample as frequently as possible within a range that does not impair the QOL of the patient (patient). When the level of these markers decreases with time, it can be determined that there is a high possibility that the disease state of periodontal disease in the patient (patient) has been improved.
  • the method for inspecting periodontal disease by the above-mentioned time-series sampling when the treatment of the disease is taken for the patient (patient) who is the subject between the previous sampling and the current sampling, It can be used to evaluate the therapeutic effect of the measure. That is, for a sample sampled before and after treatment, when it is determined that the condition after treatment is improved compared to the condition before treatment, it can be evaluated that the treatment is effective. On the other hand, when it is determined that the condition after treatment is not improved or further deteriorated as compared with the condition before treatment, it can be evaluated that the treatment has no effect.
  • the present invention also provides a method for producing a periodontal disease model animal by immunizing a non-human mammal with keratin or the peptide of the present invention.
  • a method for immunizing an animal with keratin or the peptide of the present invention the above-described methods can be similarly used. By irritating the keratin or the peptide intragingivally, the symptoms of periodontal disease can be reproduced more remarkably.
  • Keratin degradation accelerator It was first revealed by the present invention that periodontal disease bacteria enzymes such as gingipain have a keratin degradation action. Therefore, the present invention also provides a keratin degradation promoter comprising periodontal disease bacteria enzyme.
  • keratin degradation accelerators improve skin keratinization of fingers, heels, knees, elbows, heels, etc. It can be used to enhance skin permeability of drugs such as treatments, ointments and creams.
  • gingipain produced by P. gingivalis for example, Kgp, RgpB and HRgpA can be mentioned.
  • Kgp, RgpB and HRgpA can be mentioned.
  • These enzymes can be isolated and purified from the periodontal disease bacteria, for example, according to the method described in Curr Protoc Protein Sci. 2007 Aug; Chapter 21: Unit 21.20.
  • GeneIDs 6330196 (kgp), 6330928 (rgpB) and 6330747 (rgpA) in the entire genome sequence of P. gingivalis strain ATCC33277 registered as Refseq No.
  • NC_010729.1 in the NCBI database These enzyme genes can also be obtained by cloning the enzyme gene by a conventional method, culturing a transformant obtained by introducing the enzyme gene into a suitable host cell, and recovering the recombinant enzyme protein from the culture solution.
  • the periodontal disease bacterial enzyme obtained as described above can be formulated into cosmetics, pharmaceuticals and the like including quasi-drugs as such, alone or as an appropriate composition.
  • the composition include those containing a periodontal disease enzyme and a pharmacologically acceptable additive.
  • the composition is a composition for external application to the skin, hair, nails and the like of an aqueous solution, ointment, cream, powder, gel, oil, spray, wax, pack, patch and the like.
  • the amount of periodontal disease bacteria enzyme to be blended in the composition for external use is not particularly limited. For example, it may be appropriately selected within the range of 0.1 to 99.9% by weight, preferably 1 to 99% by weight, based on the whole composition. it can. Only one kind of periodontal disease bacteria enzyme may be used, or two or more kinds may be used in combination.
  • additives used in the composition for external use include oils, surfactants, powders, coloring materials, water, alcohols, thickeners, chelating agents, silicones, antioxidants, active oxygen scavengers, and UV absorbers. , Moisturizers, fragrances, various medicinal ingredients, preservatives, pH adjusters, neutralizers, and the like, and can be appropriately blended within a range not impairing the effects of the present invention.
  • composition for external use containing periodontal disease bacteria enzyme can be applied, for example, about 1 to 10 g as a single dose to the skin, hair, nails and the like about 1 to 5 times a day.
  • the present invention also uses the microorganism's keratin degrading action as an index, and the microorganism's periodontal disease activity (whether it can be a causative agent of periodontal disease, or its pathogenicity) Provide a way to evaluate. Specifically, test cells or their secretions (eg, culture supernatant) or processed products (eg, concentrated solution, purified fraction) are contacted with keratin, incubated for a certain period of time, and then, whether or not keratin is decomposed And evaluate its degree.
  • test cells or their secretions eg, culture supernatant
  • processed products eg, concentrated solution, purified fraction
  • keratin serving as a substrate in addition to keratin (cytokeratin) present in the gingival epithelium of (I), hard keratin having high sequence similarity to the keratin can be used.
  • Incubation can be performed, for example, at 20 to 40 ° C., preferably 30 to 40 ° C., for 0.5 to 24 hours, preferably 1 to 12 hours.
  • Keratin degradation can be performed, for example, by detecting the decrease in the amount of keratin protein and the production of degradation products having a low molecular weight using gel electrophoresis, western blotting, mass spectrometry or the like.
  • the microorganism When degradation of keratin is observed in the presence of the test microbial cell, its secretion or its processed product by the above method, the microorganism has periodontal fungus activity, that is, when it has infected the oral cavity of a mammal. It can be determined that there is a possibility of causing periodontal disease.
  • a substance that suppresses or promotes periodontal disease can be screened using as an index the action of inhibiting or promoting keratin degradation by periodontal disease bacteria.
  • the screening may be performed by using a known periodontal pathogen (eg, P. gingivalis), a secreted product thereof, or a processed product thereof (eg, purification) instead of a test cell. Gingipain) can be used by allowing a test substance to coexist in contact with keratin.
  • the test substance may be any known compound or novel compound, such as a nucleic acid, carbohydrate, lipid, protein, peptide, low molecular organic compound, compound library prepared using combinatorial chemistry techniques, random Peptide libraries or natural components derived from microorganisms, animals and plants, marine organisms and the like can be mentioned.
  • a nucleic acid carbohydrate, lipid, protein, peptide, low molecular organic compound
  • compound library prepared using combinatorial chemistry techniques, random Peptide libraries or natural components derived from microorganisms, animals and plants, marine organisms and the like can be mentioned.
  • various food ingredients, food additives, and the like can be mentioned.
  • the test substance can be selected as a candidate for a periodontal disease suppressing substance.
  • the test substance when the degradation of keratin is significantly increased when incubated in the presence of the test substance compared to when incubated in the absence of the test substance, the test substance is treated with a periodontal disease promoting substance. Can be selected as a candidate.
  • the thus selected periodontal disease inhibitory substance can be used for further research and development as a candidate substance for a novel therapeutic agent for periodontal disease.
  • a certain food additive is determined to be a periodontal disease promoting substance
  • a food suitable for periodontal disease prevention using an additive that does not promote keratin degradation that can be substituted for the substance is developed. In doing so, useful information may be provided.
  • Example 1 Analysis of Enzymatic Degradation of Periodontal Disease Bacteria Derived from Rat Gingival Epithelial Cells (GEC) Primary gingival epithelial cells (GEC; 6.4 ⁇ 10 6 cells) scraped from rats were washed with phosphate buffered saline (PBS). After rinsing twice, the cells were divided into 4 groups (no treatment, Kgp treatment, RgpB treatment, HRgpA treatment), and each of the three types of purified gingipain was added and incubated at 37 ° C. for 1 hour.
  • PBS phosphate buffered saline
  • each treatment solution was mixed with 4.5 ⁇ L of electrophoresis sample treatment solution (NuPAGE (registered trademark) LDS Sample Buffer 4x; Invitrogen) and heated at 70 ° C. for 10 minutes. It was applied to a gent polyacrylamide gel (Invitorigen) and electrophoresed. After the completion of electrophoresis, the gel was cut out, layered on BLOTCHIP (registered trademark) (Protosera, Inc.), and transferred in an electric transfer buffer (BLOTBuffer TM ; Protosera, Inc.) at 90 mA for 120 minutes.
  • BLOTCHIP registered trademark
  • BLOTBuffer TM an electric transfer buffer
  • Mass spectrometry was performed with a mass spectrometer (Ultra-FlexII manufactured by Bruker Daltnics). The measurement parameters were Detector voltage 1685V, Supression 1000, Laser Intensity 28 to 35 Fuzzy mode, 415 points per chip, 500 times laser irradiation per point, total 207,500 times laser irradiation. Each peak intensity in the obtained spectrum was integrated for each M / z and converted into one integrated spectrum.
  • Example 2 Identification of GEC-derived periodontal disease bacterial degradation product Using a matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometer (UltraFlexII manufactured by Bruker Daltnics), Bradykinin, AngiotensinII, Mass calibration was performed using Angiotensin I, Substance P, Bombesin, Renin Substrate, ACTH Clip ⁇ 1-17 ⁇ , ACTH Clip ⁇ 18-39 ⁇ , and Somatostatin.
  • MALDI-TOF matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight
  • peptides 1, 2, 3 and 5 are peptides consisting of amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 1, 15, 2 and 3, respectively.
  • the peptide of peak No. 4 (referred to as peptide 4) was an oxidized Met residue of peptide 3.
  • peptide 1 is a fragment of Keratin 6A
  • peptide 2 is a fragment of Keratin 5
  • peptides 3 and 4 are Keratin 14
  • peptide 5 is a fragment of Keratin 17.
  • Tables 3 to 6 show the results of homology search for orthologs and paralogs of other mammals including humans. The amino acid sequence of the region corresponding to peptides 1 to 5 was well conserved among mammals.
  • Example 3 On-Spot profiling and Identification of Keratin Periodontal Bacterial Enzymatic Degradation Products
  • On-spot profiling was performed in order to identify further periodontal disease bacterial enzymatic degradation products derived from keratin.
  • Human Keratin 6 and Keratin 17 were treated with purified gingipain (Kgp for Keratin 6 and RgpB for Keratin 17) in the same manner as in Example 1, and then the enzyme degradation product was profiled by mass spectrometry in the same manner as in Example 1. Went. The results are shown in FIG.
  • Example 4 Confirmation of Presence of Biomarker in Interdental Fluid of Periodontal Disease Patient Insert a sterile paper point into the gingival crevice of periodontitis patients and healthy subjects for 5 minutes, and repeat this procedure 3 times to remove interdental fluid. Collected. These paper points were immersed in physiological saline to prepare an interdental solution sample. For these interdental fluid samples, differential profiling was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG. Clear peaks corresponding to peptides 1, 3 and 5 were detected in periodontitis patients but not in healthy individuals. According to this example, it was shown that keratin degradation by periodontal disease bacterial enzymes actually occurred in periodontal disease patients, and therefore, these keratin degradation products are useful as biomarkers of periodontal disease.
  • Example 5 Confirmation of the presence of biomarkers in the serum of periodontal disease patients Conducted on serum samples collected from periodontal disease patients (mild, moderate to severe, severe 3 each) with different symptoms and healthy individuals (10 people) Differential profiling was performed in the same manner as in Example 1 to verify the presence of keratin degradation products in the blood. As a result, peptide 3 was detected at a significantly higher level in the serum of periodontal disease patients than in healthy individuals regardless of the degree of symptoms (FIG. 5). In patients with severe symptoms, blood levels tended to be slightly higher. From the above results, it was shown that the keratin degradation product is useful not only as an interdental fluid (plaque) but also as a blood biomarker of periodontal disease.
  • Example 6 Confirmation of the presence of biomarkers in the plasma of periodontal disease patients by ELISA Monoclonal antibody against peptide 1 (Kgp degradation product of Keratin 6) was prepared according to a conventional method, and periodontitis patients and healthy subjects were detected by ELISA. The presence of the peptide in plasma was examined. The results are shown in FIG. In plasma derived from healthy subjects, peptide 1 was below the detection limit, whereas in the plasma derived from patients with periodontitis, the peptide was detected. That is, it was shown that keratin was decomposed by periodontal disease bacteria enzyme, the patient's gingival epithelial tissue was destroyed, and the generated keratin degradation product entered the blood from the gingival crevice.
  • DLST drug-induced lymphocyte rejuvenation test
  • Example 8 Confirmation of the presence of Keratin 6 degradation products and anti-human Keratin 6 autoantibodies in the serum of periodontal disease patients
  • peptide 1 which is a fragment of Keratin 6 and autoantibodies against it in the patient's serum was examined.
  • Peptide 1 was detected by ELISA using an anti-human peptide 1 monoclonal antibody, and anti-human Keratin 6 autoantibody was detected by Western blotting using full-length human Keratin 6 protein. The results are shown in FIG.
  • Peptide 1 and anti-human Keratin 6 autoantibodies were not detected in any healthy serum, whereas peptide 1 and anti-human Keratin 6 autoantibodies were detected in all sera from gingivitis and periodontitis patients It was. Also, blood levels of peptides and autoantibodies tended to be higher in patients with periodontitis with higher severity.
  • Example 9 Increased expression of RANKL in lymphocytes of periodontal disease patients Progressive (untreated), blood was collected from periodontitis patients during and after treatment, lymphocytes were collected, and full-length human Keratin 6 (K6; 2 Or 4 ⁇ g / ml) or peptide 1 (K6F; 60 or 30 ⁇ g / ml), and then the expression of RANKL in lymphocytes was examined by Western blot analysis using anti-RANKL antibody.
  • K6 human Keratin 6
  • K6F peptide 1
  • RANKL was not expressed in the lymphocytes of healthy subjects (Non-PD) and periodontitis patients (Maintenance Phase) after treatment, whereas lymphocytes of untreated and treated periodontitis patients , An increase in the expression of RANKL was observed (FIG. 8A).
  • Peripheral blood mononuclear cells from severe periodontitis patients were stimulated with full-length human Keratin 6 (FL) or peptide 1 (K6F), and immunostained with anti-RANKL antibody and anti-CD3 antibody.
  • FL human Keratin 6
  • K6F peptide 1
  • Example 10 Induction of osteoclast differentiation in the serum of periodontal disease patients by stimulation of keratin or its periodontal disease enzyme degradation product T cells collected from periodontal disease patients and healthy subjects were collected from full-length human Keratin 6 (FL ) Or peptide 1 (K6F), and differentiation into multinucleated giant cells was observed by tissue staining. As a result, in patients with periodontal disease, significant differentiation into multinucleated giant cells was observed by stimulation with FL or K6F. Addition of OPG-Fc, a RANKL inhibitor, markedly suppressed differentiation into multinucleated giant cells (FIG. 9A).
  • Example 11 Effect of Immunization of Keratin or Its Periodontal Enzyme Degradation Product in Rats PBS, full-length human Keratin 6 (FLK6) or peptide 1 (K6F) was administered to the left lower jaw of rats by intragingival injection. Rats injected with FLK6 or K6F showed swelling of the mandibular lymph nodes (Lt), but no change was observed in rats injected with PBS. In none of the rats, swelling of the uninjected right mandibular lymph node (Rt) was observed (FIG. 10).
  • FLK6 mandibular lymph nodes
  • Rt right mandibular lymph node
  • lymphoblast formation was observed in the lymphocytes of rats injected with FLK6 or K6F, and stimulated with FLK6 or K6F. Furthermore, lymphoblast formation was promoted (FIG. 11).
  • peripheral blood mononuclear leukocytes were collected from these rats, stimulated with K6F or scrambled peptide (Sc), and then examined for the expression of RANKL and CD3 by FACS analysis.
  • the expression of RANKL and CD3 was increased by K6F stimulation, but their expression was not induced by Sc stimulation (FIG. 12).
  • alveolar bone destruction in these rats As a result, alveolar bone destruction was observed in the lower jaw of rats injected with FLK6 or K6F (FIG. 13).
  • Example 12 Binding of Keratin Periodontal Enzyme Degradation Products to Gingival Fibroblasts
  • Various cells were stimulated with FITC-labeled peptide 1 (K6F, P-1), observed under a confocal microscope, and K6F binding was observed. The degree is indicated by the percentage higher than that of the control cells (FIG. 14).
  • gingival fibroblasts (GF) were shown to have a much higher degree of binding to K6F than other cells.
  • Example 13 Induction of expression of various cytokines and activation of MAPK pathway in gingival fibroblasts by stimulation of enzyme degradation products of keratin periodontitis bacteria ) Or scrambled peptide (Sc) for 2-24 hours, and the expression levels of MMP-2, MMP-3, MCP-1, IL-6, and IL-8 were measured by Western blot analysis. As a result, these cytokines and chemokines were significantly increased in expression by K6F stimulation and activated (FIGS. 15A to 15D).
  • GF gingival fibroblasts
  • GEC gingival epithelial cells
  • K6F peptide 1
  • Sc scrambled peptide
  • phosphorylation of p38 in GF and I ⁇ B - ⁇ expression and phosphorylation of p65 NF ⁇ B and activation of representative serine / threonine kinases in GEC were examined.
  • K6F induced p38 MAPK activation in GF, but not I ⁇ B degradation and p65 NF ⁇ B activation (FIG. 16A).
  • K6F also induced ERK and Akt activation in GEC (FIG. 16B).
  • keratin or its periodontal disease enzyme degradation product induces inflammation by inducing the expression of various cytokines and chemokines locally in the gingival tissue, and also induces the expression of RANKL in osteoblasts and the like
  • the keratin or its degradation product transferred into the blood stimulates the proliferation of T cells and induces the expression of RANKL on the cell surface, and these RANKL-expressing cells act on RANK of osteoclast progenitor cells to break them. It was strongly suggested that by inducing differentiation into bone cells and promoting bone resorption, it causes alveolar bone destruction, develops and exacerbates periodontal disease, and causes systemic complications.
  • Substances having affinity for keratin or its periodontal disease enzyme degradation product present in gingival epithelium and substances having affinity for autoantibodies to the degradation product can suppress the autoimmune response caused by the degradation product Therefore, it is useful as a prophylactic / therapeutic agent for periodontal disease and its systemic complications. These substances are also useful as diagnostic agents for periodontal disease.
  • a substance having affinity for keratin or its periodontopathic enzyme degradation product existing in the gingival epithelium can also inhibit the proliferation of T cells by the keratin or its degradation product and the increased expression of RANKL in the cell, It is useful as a prophylactic / therapeutic agent for periodontal disease and its systemic complications by inhibiting differentiation from osteoclast precursor cells to osteoclasts via RANKL / RANK signals and blocking bone resorption.
  • the periodontal disease bacteria enzyme has a keratin-degrading action. Useful for the treatment of infectious diseases.
  • the screening method using keratin degradation as an index is useful for identification of new periodontal disease bacteria and search for candidate substances for periodontal disease therapeutic agents.
  • the present invention is based on a Japanese patent application filed on March 17, 2010, and Japanese Patent Application No. 2010-061673, the entire contents of which are included in this specification.

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Abstract

　本発明は、歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物に親和性を有する物質および／または該分解産物に対する自己抗体に親和性を有する物質を含有してなる、口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物における該分解産物に対する自己免疫応答の抑制剤、歯周病および／またはその合併症の予防および／または治療剤；該ケラチンもしくはその分解産物に親和性を有する物質を含有してなる、RANKL発現抑制剤；並びに該ケラチンもしくはその分解産物および／またはそれに対する自己抗体を検出することによる、歯周病の診断方法を提供する。

Description

歯周病特異的ペプチド、並びにそれを用いた歯周病の治療および診断
　本発明は、歯周病特異的に発現するペプチド、並びにそれを利用した当該疾患の治療および診断等に関する。
　歯周病とは、歯を支える歯周組織である歯肉、歯槽骨、セメント質、歯根膜のいずれかに障害のある状態をいい、代表的な疾患として慢性辺縁性歯周炎などが挙げられる。歯周病は成人の約8割にみられる生活習慣病であり、細菌の感染によって引き起こされる。
　歯周病菌自体やそれらが産生する毒性物質、あるいはこれらの細菌に抵抗する白血球や白血球から放出されるサイトカイン、プロスタグランジンなどの物質が血中に入って全身の臓器に運ばれると、生体にさまざまな望ましくない影響を及ぼすことが示唆されている。例えば、糖尿病患者は歯周病になりやすいだけでなく、歯周病が糖尿病を悪化させる場合もある。また、歯周病が動脈硬化による心臓疾患のハイリスクファクターであることや、歯周病のある妊婦が低体重児早産になりやすいことなどが確認されている。
　このように、歯周病は単に歯が抜けるというだけでなく、死に至る可能性のある重大な疾患の発症、増悪に深く関与しているため、早期の診断および治療、並びに予防のための有効な手段が望まれている。
　歯周病の原因菌は10種以上存在するが、最も重要な病原菌はポルフィロモナス・ジンジバリス（Porphyromonas gingivalis）である（非特許文献１）。P. ジンジバリスは嫌気性グラム陰性桿菌であり、歯垢の中に入り込み、自らの生存のためにプロテアーゼなどの酵素を放出する。この酵素により歯肉に炎症がおこり、歯周病の始まりである歯肉炎を発症する。
　P. ジンジバリスが産生するプロテアーゼには複数の分子種が存在するが、特にトリプシン様システインプロテアーゼ（ジンジパイン; HRgpA、RgpB、Kgp）はこの細菌が産生する主要酵素であり、様々な研究が行われてきた（非特許文献２及び３）。これらの研究を通して、ジンジパインがP. ジンジバリスの維持・増殖および感染過程に大きな役割を果たしていることが示唆されており、歯周病の治療や予防を目的に、これらのプロテアーゼ阻害剤を開発しようとする試みが精力的になされている（特許文献１～４、非特許文献４～７）。しかしながら、ジンジパインの生体内での標的タンパク質が何であるかについては、未だに解明されておらず、例えば、基質ミミック型阻害剤の研究開発などを行うには情報が不足している。また、ジンジパインによるタンパク質分解産物が歯周病の発症や増悪、あるいは全身性の合併症の併発に関与しているのかについても全く解明がなされていない。
　一方、歯周病の状態を把握する信頼性の高い方法としては、歯科専門家が歯肉溝（歯周ポケット）の深さを測定する方法（CPI検査）しかないのが実情である。バイオマーカーを用いた歯周病の診断としては、歯周ポケットや唾液中に存在する細菌成分、血液タンパク質、炎症関連成分などを検出する方法が提案されており、例えば、歯間液中のα1-アンチトリプシン（血液タンパク質）とラクトフェリン（炎症関連成分）を検出する検査キットなどが市販されている。また、唾液中の潜血、アルカリホスファターゼ（細菌成分）、白血球エステラーゼ（炎症関連成分）を検出することが歯周病のリスク予測に有効であることも報告されてはいる。しかしながら、早期かつ確実に歯周病の診断が可能なバイオマーカーは未だ見つかっておらず、さらに血中バイオマーカーに関する報告はほとんどなされていない。
　ところで、生体内のタンパク質発現を網羅的に解析するプロテオミクス研究の進展に伴い、プロテオミクスを利用した新規バイオマーカーの探索が精力的に行われている。特に、ある疾患において、特定のプロテアーゼにより特定の標的タンパク質が分解を受けることでその疾患特異的に出現する一連のタンパク質分解産物を、その疾患のバイオマーカーとして探索する研究は、デグラドミクス（degradomics）とも呼ばれ、疾患の診断だけでなく新たな治療標的の探索手段としても注目を集めている。
　ケラチンは上皮細胞の細胞骨格である中間径フィラメントを構成するタンパク質である。爪や毛などの角質組織において、上皮細胞は硬質ケラチンと呼ばれる特殊なケラチンからなる中間径フィラメントで満たされて死に、硬化する。粘膜などの角質化しない上皮細胞においても、ケラチン（サイトケラチン）は中間径フィラメントの構成タンパク質として重要な役割を果たしており、上皮組織のシート状構造はケラチン繊維によって機械的強度を保っている。
　しかし、歯周病や歯周病菌酵素とケラチンとの関連については全く報告されていない。
特開２００４－１４３１２７公報 特開２００５－３５９０９公報 特開２００３－３３５６４８公報 特開２００７－１６００２公報
Biology of the species Porphyromonas gingivalis, CRC Press, Inc., Florida （1993） Clin. Infect. Dis. 28: 456-465 (1999) Oral Microbiol. Immunol. 13: 263-270 (1998) Infect. Immun. 70: 6968-6975 (2002) Biol. Chem. 383: 1193-1198 (2002) Antimicrob. Agents Chemother. 45: 2871-2876 (2001) Biol. Chem. 384: 911-920 (2003)
　本発明の目的は、歯周病の診断マーカーとなり得るペプチド、特に歯周病菌酵素分解産物であるペプチド、並びにそれを利用した歯周病の有効な診断方法を提供することである。本発明の別の目的は、前記ペプチドの中から歯周病の治療標的となり得るペプチドを同定し、その親タンパク質の分解抑制および／または該ペプチドの除去を治療コンセプトとする、新規歯周病治療薬を提供することである。本発明のさらに別の目的は、歯周病菌酵素の基質特異性を利用した該酵素およびその基質タンパク質の新規用途を提供することである。
　本発明者らは、上記の目的を達成すべく、まず、歯周病におけるジンジパインの標的タンパク質を同定することを試みた。具体的には、ラット歯肉上皮細胞（「GEC」ともいう）を、3種のジンジパイン（HRgpA、RgpB、Kgp）のいずれかでそれぞれ処理し、質量分析により得られた分解物のピークを測定した。その結果、Kgp処理したGECにおいて、無処理および他のジンジパイン処理と比較して顕著に上昇している分子量約2215および約2230のペプチド（それぞれ「ペプチド1」、「ペプチド2」という）を見出した。同様に、RgpB処理したGECにおいて、無処理および他のジンジパイン処理と比較して顕著に上昇している分子量約2277および約2293のペプチド（それぞれ「ペプチド3」、「ペプチド4」という）を見出した。さらに、RgpBまたはHRgpAで処理したGECにおいて、無処理およびKgp処理と比較して顕著に上昇している分子量約2638のペプチド（ペプチド5）を見出した。
　ペプチド1-5についてアミノ酸配列を分析した結果、これらのペプチドはいずれもケラチンに分類される4種のタンパク質の部分アミノ酸配列からなるペプチドであることが判明した（ペプチド4はペプチド3の酸化物であった）。ホモロジー検索により、対応するヒトのケラチンタンパク質を調べた結果、ペプチド1はkeratin 6、ペプチド2はkeratin 5、ペプチド3および4はkeratin 14、ペプチド5はKeratin 17の部分アミノ酸配列とそれぞれ一致した。そこで、ヒトKeratin 6をKgpで、ヒトKeratin 17をRgpBでそれぞれ消化し、質量分析にて検出された酵素分解産物のピークについてアミノ酸配列を分析した結果、Keratin 6のKgp分解産物として2つのペプチド（ペプチド6: 分子量約2216、ペプチド7: 分子量約2544）が、またKeratin 17のRgpB分解産物として5つのペプチド（ペプチド8: 分子量約1222、ペプチド9: 分子量約1411、ペプチド10: 分子量約1659、ペプチド11: 分子量約1887、ペプチド12: 分子量約2176）が、新たに同定された。ペプチド6および7に対応する部分アミノ酸配列はKeratin 5にも見出され、また、ペプチド8、9、11および12に対応する部分アミノ酸配列はKeratin 14にも見出された。
　次に、本発明者らは、in vitro実験で得られた上記ペプチドが実際に歯周病で特異的に発現していることを確かめるため、ヒト歯周病患者と健常者の歯間液から歯垢を採取し、該ペプチドの存在を質量分析により調べた結果、歯周病患者のみでこれらのペプチドの明瞭なピークが検出された。さらに、これらのペプチドを血中バイオマーカーとして利用できるか否かを検討した結果、ペプチド1をはじめとしていくつかのペプチドが、歯周病患者の血清中で検出された（もしくは有意に増加していた）。以上のことから、種々のケラチンのジンジパイン分解産物が、歯周病の口腔および血中バイオマーカーとなることが確認された。
　歯肉上皮組織を構成するケラチンの分解産物が血中で検出されたことから、本発明者らは、該分解産物が歯周病はもとより、歯周病に伴う全身性の合併症にも重要な役割を果たしている可能性があると予測し、まず該分解産物に対する自己免疫応答が生じているかどうかを調べた。薬剤誘発性リンパ球幼若化試験（DLST）の結果、keratin 6およびその分解産物に対して陽性を示す（即ち、T細胞の増殖が誘導された）検体が認められた。さらに、歯肉炎および歯周炎患者の血清の免疫学的分析の結果から、症状の進行とともに該分解産物およびそれに対する自己抗体の血清レベルが上昇していることが明らかとなった。　　　
　本発明者らはまた、歯周炎患者のリンパ球細胞表面において、Keratin 6もしくはその分解産物で刺激した後に、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を促進する細胞表面受容体Receptor Activator of NFκB（RANK）のリガンドとして知られるRANKLの発現が顕著に上昇し、リンパ芽球形成が起こること、並びに抗Keratin 6フラグメント抗体によりRANKL mRNAの発現が顕著に抑制されることを見出した。さらに、ラットをKeratin 6もしくはその分解産物で免疫したところ、末梢血単核球においてRANKL発現T細胞が増殖し、顕著な歯槽骨吸収が認められた。また、Keratin 6分解産物で刺激した歯肉線維芽細胞において、RANK/RANKLのシグナル伝達により破骨細胞分化を促進するMAPKシグナルが活性化され、破骨細胞前駆細胞の遊走/破骨細胞分化/骨吸収/炎症と関連する各種サイトカイン/ケモカインの発現が上昇することが明らかとなった。
　以上の結果から、歯周病菌酵素が歯肉上皮組織のケラチンを消化し、ケラチンおよびその分解産物が血液中に移行してT細胞の増殖を刺激し、それらに対する自己免疫応答を誘発することと、ケラチンおよびその分解産物がT細胞におけるRANKLの発現を誘導し、この活性化T細胞が破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を誘導して骨吸収を促進することによる歯槽骨破壊や炎症の惹起/増悪が、歯周病の発症および進展、並びに全身性の合併症の発症に深く関与していることが示された。従って、これらのケラチン分解産物の生成を抑制するとともに、生成した該分解産物を口腔から速やかに除去してその血中への移行を阻止し、初期感作および／またはブースター効果を防いで、活性化T細胞によるRANKLを介した破骨細胞の分化と自己抗体の産生を抑制し、さらに、該分解産物に対する自己抗体を口腔から除去して歯肉上皮組織への攻撃を阻止し、炎症を抑制することで、歯周病の発症予防および進展抑制、全身性の合併症の発症予防が可能となる。
　本発明者らは、これらの知見に基づいてさらに研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は以下の通りである。
［１］配列番号１～１０のいずれかに示されるアミノ酸配列からなるペプチド。
［２］歯周病診断マーカーである上記［１］記載のペプチド。
［３］上記［１］記載のペプチドを特異的に認識する抗体。
［４］上記［３］記載の抗体を含有してなる歯周病診断剤。
［５］被験動物より採取した生体試料中の、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチド、および／または該ペプチド群の各ペプチドに対する自己抗体からなる群より選ばれる１以上の自己抗体の量を測定することを特徴とする、該被験動物における歯周病の診断のための検査方法。
［６］生体試料が体液である、上記［５］記載の方法。
［７］体液が血液、血漿、血清、歯間液、尿および唾液からなる群より選択される、上記［６］記載の方法。
［８］生体試料を質量分析にかけることを含む、上記［５］～［７］のいずれかに記載の方法。
［９］配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなる各ペプチドに対する抗体からなる群より選ばれる１以上の抗体、および／または配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチドを用いることを特徴とする、上記［５］～［７］のいずれかに記載の方法。
［１０］ELISA法、RIA法、比濁法およびSPR法から選ばれる方法により前記ペプチドおよび／または前記自己抗体を測定することを特徴とする、上記［５］または［９］記載の方法。
［１１］患者から時系列で生体試料を採取し、該試料における、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチド、および／または該ペプチド群の各ペプチドに対する自己抗体からなる群より選ばれる１以上の自己抗体の量の経時変化を調べることを特徴とする、上記［５］～［１０］のいずれかに記載の方法。
［１２］歯周病患者における治療効果の評価方法であって、治療が施される前後に該患者から採取した生体試料における、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチド、および／または該ペプチド群の各ペプチドに対する自己抗体からなる群より選ばれる１以上の自己抗体の量の変化を調べることを特徴とする方法。
［１３］歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物に親和性を有する物質および／または該ケラチンもしくはその分解産物に対する自己抗体に親和性を有する物質を含有してなる、口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物における該ケラチンもしくはその分解産物に対する自己免疫応答の抑制剤。
［１４］歯周病および／またはその合併症の予防および／または治療用である、上記［１３］記載の抑制剤。
［１５］前記ケラチンもしくはその分解産物に親和性を有する物質が、該ケラチンもしくはその分解産物に対する抗体である、上記［１３］または［１４］記載の抑制剤。
［１６］前記ケラチンもしくはその分解産物に対する自己抗体に親和性を有する物質が、該ケラチンもしくはその分解産物またはそのアミノ酸配列の全部もしくは一部を含むペプチドである、上記［１３］または［１４］記載の抑制剤。
［１７］ケラチンがKeratin 5、Keratin 6、Keratin 14またはKeratin 17である、上記［１３］～［１６］のいずれかに記載の抑制剤。
［１８］前記分解産物が、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチドである、上記［１３］～［１７］のいずれかに記載の抑制剤。
［１９］歯周病菌酵素阻害剤と組み合わせてなる、上記［１３］～［１８］のいずれかに記載の抑制剤。
［２０］口腔用組成物である、上記［１３］～［１９］のいずれかに記載の抑制剤。
［２１］口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物における、歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物に対する自己免疫応答の抑制物質のスクリーニング方法であって、
(1) 該ケラチンもしくはその分解産物に対する自己抗体と被検物質とを接触させる工程、
(2) 両者の結合度を測定する工程、および
(3) 該自己抗体に結合した被検物質を該自己免疫応答の抑制物質の候補として選択する工程、を含む方法。
［２２］歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物に親和性を有する物質を含有してなる、口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物におけるRANKL発現抑制剤。
［２３］歯周病および／またはその合併症の予防および／または治療用である、上記［２２］記載の抑制剤。
［２４］前記ケラチンもしくはその分解産物に親和性を有する物質が、該ケラチンもしくはその分解産物に対する抗体である、上記［２２］または［２３］記載の抑制剤。
［２５］ケラチンがKeratin 5、Keratin 6、Keratin 14またはKeratin 17である、上記［２２］～［２４］のいずれかに記載の抑制剤。
［２６］前記分解産物が、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチドである、上記［２２］～［２５］のいずれかに記載の抑制剤。
［２７］口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物におけるRANKL発現の抑制物質のスクリーニング方法であって、
(1) 歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物と被検物質とを接触させる工程、
(2) 両者の結合度を測定する工程、および
(3) 該ケラチンもしくはその分解産物に結合した被検物質をRANKL発現の抑制物質の候補として選択する工程、を含む方法。
［２８］口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物におけるRANKL発現の抑制物質のスクリーニング方法であって、
(1) 被検物質の存在下および非存在下で、歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物で感作した非ヒト哺乳動物由来のT細胞と、該ケラチンもしくはその分解産物とを接触させる工程、
(2) 被検物質の存在下および非存在下における
　a) T細胞への該ケラチンもしくはその分解産物の結合度、
　b) T細胞の増殖度、および
　c) T細胞におけるRANKLの発現レベル
からなる群より選択される１以上を、測定する工程、および
(3) 上記a)～c)のいずれかを低下させた被検物質をRANKL発現の抑制物質の候補として選択する工程、を含む方法。
［２９］歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物で、非ヒト哺乳動物を免疫することを特徴とする、歯周病モデル動物の作製方法。
　さらに、本発明により以下のものが提供される。
［３０］歯周病菌酵素を含有してなるケラチン分解促進剤。
［３１］爪、毛髪または皮膚に適用される、上記［３０］記載の促進剤。
［３２］被験菌体、その分泌物もしくはその処理物をケラチンに接触させ、ケラチンの分解を評価することを特徴とする、歯周病菌活性の検出方法。
［３３］被検物質の存在下および非存在下に、歯周病菌、その分泌物もしくはその処理物をケラチンに接触させ、両条件下におけるケラチンの分解を比較することを特徴とする、歯周病抑制物質または促進物質のスクリーニング方法。
　自己抗原となるケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物を口腔内から除去することで、該ケラチンもしくはその分解産物の血液中への移行が抑制され、自己抗体の産生を抑制することができる。また、産生された自己抗体を口腔内から除去することにより、自己抗体による歯肉上皮の攻撃を阻止することができ、歯周病の治療のみならず、歯周病に伴う全身性の合併症の発症を予防することができる。さらに、該ケラチンもしくはその分解産物によるT細胞の活性化（増殖およびRANKL発現上昇）を阻害することで、破骨細胞の分化による歯槽骨破壊、炎症性サイトカイン誘導による歯周炎の惹起・増悪を抑制し、歯周病を予防・治療することができる。
　また、ケラチンの歯周病菌酵素分解産物を検出することにより、歯周病を迅速・簡便かつ的確に判定できるので、該疾患の早期発見、早期治療が可能となる。
　さらに、歯周病菌酵素はそのケラチン分解作用により、角質除去、くせ毛防止、ムダ毛除去、薬剤の皮膚透過性の亢進、巻き爪などの爪の変形・変色、爪白癬をはじめとする白癬菌感染症の治療などに使用することができる。
　さらにまた、ケラチンの分解を指標として、新規歯周病菌の同定、歯周病治療薬のスクリーニングが可能となる。
ラット歯肉上皮細胞を3種の歯周病菌酵素で処理した際に生じる分解物の質量分析の結果を示す図である。縦軸は相対ピーク強度を、横軸はm/z値を示す。（K）Kgp処理；（H）HRgpA処理；（R）RgpB処理；（C）コントロール（無処理） ヒトKeratin 6（T1）およびそのKgp反応物（S1）（上段）並びにヒトKeratin 17（T2）およびそのRgpB反応物（S2）（下段）のon spotプロファイリングの結果を示す図である。縦軸は相対ピーク強度を、横軸はm/z値を示す。 (a)ヒトKeratin 6のKgp分解物および(b)ヒトKeratin 17のRgpB分解物の同定結果を示す図である。 歯周炎患者の歯垢におけるペプチド1、3および5の存在を示す図である。縦軸は相対ピーク強度を、横軸はm/z値を示す。（P）歯周炎患者；（c）コントロール（健常者） 重症度の異なる歯周病患者におけるペプチド3の血中レベルを示す図である。縦軸は相対ピーク強度を示す。 ELISA法による歯周病患者（左）および健常者の血漿中におけるペプチド1の定量結果を示す図である。 歯肉炎患者（Gingivitis）、歯周炎患者（Periodontitis）および健常者（Healthy）の血清中の、ペプチド1および抗ヒトKeratin 6自己抗体の測定結果を示す図である。グラフ縦軸はペプチド1濃度を示す。棒グラフの上のパネルはウェスタンブロッティングによる抗ヒトKeratin 6自己抗体のバンドの写真である。 Ａは、未治療（PD）、治療中（During Tx）および治療後（Maintainance Phase）の歯周炎患者並びに健常者（Non-PD）由来のリンパ球をFLK6もしくはK6Fで刺激した場合のRANKLタンパク質の発現を示す図である。Ｂは、歯周炎患者由来のリンパ球におけるRANKL mRNAの発現を示す図である。NTは未処理を示す。Ｃは、歯周炎患者由来のリンパ球におけるリンパ芽球形成を示す図である。Ｄは、歯周炎患者由来の末梢血単核細胞におけるRANKLおよびCD3の免疫染色を示す図である。 Ａは、歯周病患者および健常者から採取したT細胞をFLもしくはK6Fで刺激することによる多核巨細胞への分化誘導、並びにRANKL阻害剤OPG-Fc添加による該分化誘導の抑制を示す図である。Ｂは、歯周病患者（上パネル）および健常者（下パネル）から採取したT細胞をFLもしくはK6Fで刺激し、ピットフォーメーションアッセイを行った結果を示す図である。 PBS、K6FもしくはFLK6を左下顎に歯肉内注射されたラットにおける左側および右側の下顎リンパ節の腫脹を示す図である。 PBS（上）、K6F（中）もしくはFLK6（下）を注射されたラット由来のリンパ球におけるリンパ芽球形成を示す図である。左より未処理、K6F刺激、FLK6刺激したリンパ球を示す。 PBS、K6FもしくはFLK6を注射されたラット由来の末梢血単核白血球におけるRANKLおよびCD3の発現を示す図である。NTは未処理、Scはスクランブルペプチド刺激した末梢血単核白血球を示す。 PBS、K6FもしくはFLK6を注射されたラット由来の左側および右側の歯の形態を示す図である。 種々の細胞へのK6F（P-1）の結合度合を示す図である。結果は、コントロール細胞より何%多く結合するかで示している。 K6Fもしくはスクランブルペプチド（Sc）で刺激した歯肉線維芽細胞におけるMMP-2およびMMP-3（Ａ）、MCP-1（Ｂ）、IL-8（Ｃ）並びにIL-6（Ｄ）発現の経時変化を示す図である。RK6もしくはRec-K6は組換えKeratin 6を示す。 K6Fもしくはスクランブルペプチド（Sc）で刺激した歯肉線維芽細胞におけるリン酸化p38 MAPK（上）、IκB-α（中）およびリン酸化p65 NFκB（下）レベルの経時変化（Ａ）、並びにK6Fもしくはスクランブルペプチド（Sc）で刺激した歯肉上皮細胞における種々のセリン/スレオニンキナーゼの活性化の経時変化（Ｂ）を示す図である。
（Ｉ）歯肉上皮に存在するケラチンの歯周病菌酵素分解産物（本発明のペプチド）
　本発明は、歯周病のバイオマーカーかつ治療標的となり得る新規なペプチド群を提供する。これらのペプチド（以下、「本発明のペプチド」という場合がある）は、いずれも歯肉上皮組織に存在するケラチンを親タンパク質とし、歯周病菌酵素による該タンパク質の分解により生成する。
　ケラチン（サイトケラチン）は、上皮細胞の細胞骨格を形成する中間径（直径8～11nm程度）フィラメントを構成する、分子量40～68kDa程度のタンパク質の総称であり、分子量や生化学的特徴によって20～30種類程度に分類され、分子量の小さいtype I（酸性ケラチン；Keratin 10-20）と大きいtype II（中性/塩基性ケラチン；Keratin 1-9）に大別され、この両者が組み合わさったヘテロ二量体で網状のフィラメントを構成している。
　本発明のペプチドの親タンパク質であるケラチンは、歯肉上皮組織に存在するケラチンに分類されるタンパク質であれば特に制限されず、例えばKeratin 1～20等、好ましくはKeratin 1、2、4、5、6、8、10、11、13、14、15、16、17、18、19等、より好ましくはKeratin 5、6、14および17が挙げられる。これらのケラチンタンパク質には多くのサブタイプの存在が知られているが、歯肉上皮組織に存在する限りいずれのサブタイプも包含される。
　歯周病菌酵素としては、好ましくは、P.ジンジバリスが産生するジンジパイン、例えばKgp、RgpBおよびHRgpAが挙げられる。
　本発明のペプチドとしては、上記のいずれかのケラチンが、例えばジンジパイン（例、Kgp、RgpB、HRgpA）等の歯周病菌酵素により部分消化されて生成するペプチド断片であって、歯周病菌に感染した哺乳動物の血液中に移行した場合にそれに対する自己抗体が産生されるペプチドであれば特に制限されないが、血中移行性を考慮すると、例えば分子量約1万以下、好ましくは約5000以下のペプチドであり、免疫原性を有することを考慮すると、例えば分子量約500以上、好ましくは約1000以上のペプチドである。そのようなペプチドは、例えば、精製したケラチンタンパク質を1種以上の歯周病菌酵素、好ましくはジンジパインで処理し、得られる酵素反応液に含まれるケラチンの分解産物を、例えばプロトセラ社のブロットチップ（登録商標）技術や、通常の2次元ゲル電気泳動と質量分析を組み合わせた方法、LC-MS、LC-MS/MS等の自体公知の手法を用いて解析することにより、容易に同定することができる。
　本発明のペプチドの好ましい具体例としては、例えば、Keratin 6のKgp分解産物として、ヒトkeratin 6B（UniprotKBデータベースにaccession No. P04259として登録されている；配列番号１１）の360-378位の部分アミノ酸配列（配列番号１）からなるペプチド（ペプチド1）、260-271位の部分アミノ酸配列（配列番号４）からなるぺプチド（ペプチド6）、339-359位の部分アミノ酸配列（配列番号５）からなるペプチド（ペプチド7）等が挙げられる。ペプチド1、6および7には、ヒトKeratin 6Bのパラログ（例、ヒトKeratin 6A（UniprotKB/Swiss-prot P02538）、ヒトKeratin 6C（UniprotKB/Swiss-prot P48668）、ヒトKeratin 5（UniprotKB/Swiss-prot P13647）等）およびそれらのオーソログ（例、ラットKeratin 6A（UniprotKB/Swiss-prot Q4FZU2）、マウスKeratin 6A（UniprotKB/Swiss-prot P50446）、マウスKeratin 6B（UniprotKB/Swiss-prot Q9Z331）、ラットKeratin 5（UniprotKB/Swiss-prot Q6P6Q2）、マウスKeratin 5（UniprotKB/Swiss-prot Q922U2）、チンパンジーKeratin 5（UniprotKB/Swiss-prot A5A6M8）、ウシKeratin 5（UniprotKB/Swiss-prot Q5XQN5）等）において、それぞれに対応する部分アミノ酸配列からなるペプチド（表３－１～３－３および表４参照）や、天然に存在するそれらの変異体または多型（1～2アミノ酸の置換、欠失、挿入；例、ペプチド1において365位のIleがValに置換された多型（NCBI SNPデータベースにrs437014として登録されている））も含まれる。
　また、歯周病菌酵素による切断部位は必ずしも厳密でない場合があり得るので、ペプチド1、6および7のN末端および／またはC末端が、上記部分アミノ酸配列から1～3残基程度、親タンパク質のN末端側もしくはC末端側にずれているものも、ペプチド1、6および7にそれぞれ包含される。
　本発明のペプチドの別の好ましい具体例としては、例えば、Keratin 5のKgp分解産物として、ヒトKeratin 5（UniprotKBデータベースにaccession No. P13647として登録されている；配列番号１２）の365-383位の部分アミノ酸配列（配列番号１５）からなるペプチド（ペプチド2）、265-276位の部分アミノ酸配列からなるペプチド、344-364位の部分アミノ酸配列からなるペプチド等が挙げられる。これらのペプチドには、ヒトKeratin 5のパラログ（例、ヒトKeratin 6A（UniprotKB/Swiss-prot P02538）、ヒトkeratin 6B（UniprotKB/Swiss-prot P04259）、ヒトKeratin 6C（UniprotKB/Swiss-prot P48668）等）およびそれらのオーソログ（例、ラットKeratin 5（UniprotKB/Swiss-prot Q6P6Q2）、マウスKeratin 5（UniprotKB/Swiss-prot Q922U2）、チンパンジーKeratin 5（UniprotKB/Swiss-prot A5A6M8）、ウシKeratin 5（UniprotKB/Swiss-prot Q5XQN5）、ラットKeratin 6A（UniprotKB/Swiss-prot Q4FZU2）、マウスKeratin 6A（UniprotKB/Swiss-prot P50446）、マウスKeratin 6B（UniprotKB/Swiss-prot Q9Z331）等）において、それぞれに対応する部分アミノ酸配列からなるペプチド（表３－１～３－３および表４参照）や、天然に存在するそれらの変異体または多型（1～2アミノ酸の置換、欠失、挿入；例、ヒトKeratin 5の352位のArgがSerに置換された多型（Br. J. Dermatol. 155:313-317(2006)）も含まれる。Keratin 5はKeratin 6のパラログであるので、ペプチド2は、本発明における広義の「ペプチド1」に包含される。同様に、Keratin 5の265-276位の部分アミノ酸配列からなるペプチド、および344-364位の部分アミノ酸配列からなるペプチドは、それぞれ広義のペプチド6および7に包含される。
　また、歯周病菌酵素による切断部位は必ずしも厳密でない場合があり得るので、ペプチドのN末端および／またはC末端が、上記部分アミノ酸配列から1～3残基程度、親タンパク質のN末端側もしくはC末端側にずれているものも、これらのペプチドに包含される。さらに、N末端のアセチル化、C末端のアミド化、N末端グルタミン酸のピログルタミル化、Ser、The、Tyr、AspもしくはHisのリン酸化、Asn、Asp、ProもしくはLysのヒドロキシル化、LysもしくはArgのメチル化、Tyrの硫酸化、Metの酸化などの可能なアミノ酸修飾を受けたものも包含される。
　本発明のペプチドの別の好ましい具体例としては、例えば、Keratin 14のRgp分解産物として、ヒトkeratin 14（UniprotKBデータベースにaccession No. P02533として登録されている；配列番号１３）の450-469位の部分アミノ酸配列（配列番号２）からなるペプチド（ペプチド3および4）、7-30位の部分アミノ酸配列からなるぺプチド、202-211位の部分アミノ酸配列からなるペプチド、289-299位の部分アミノ酸配列からなるペプチド、316-335位の部分アミノ酸配列からなるペプチド等が挙げられる。これらのペプチドには、ヒトKeratin 14のパラログ（例、ヒトKeratin 17（UniprotKB/Swiss-prot Q04695）、ヒトKeratin 16（UniprotKB/Swiss-prot P08779）等）およびそれらのオーソログ（例、ラットKeratin 14（UniprotKB/Swiss-prot Q6IFV1）、マウスKeratin 14（Q61781）、ラットKeratin 17（Q6IFU8）、マウスKeratin 17（Q9QWL7）、チンパンジーKeratin 17（A5A6M0）、ウシKeratin 17（A1L595）等）において、それぞれに対応する部分アミノ酸配列からなるペプチド（表５および表６参照）や、天然に存在するそれらの変異体または多型（1～2アミノ酸の置換、欠失、挿入；例、ヒトKeratin 14において211位のArgがProに置換された多型（Hum. Mutat. 27:719-720(2006)））も含まれる。Keratin 14はKeratin 17のパラログであるので、Keratin 14の7-30位の部分アミノ酸配列からなるぺプチド、202-211位の部分アミノ酸配列からなるペプチド、289-299位の部分アミノ酸配列からなるペプチドおよび316-335位の部分アミノ酸配列からなるペプチドは、それぞれ広義のペプチド8、9、11および12に包含される。
　また、歯周病菌酵素による切断部位は必ずしも厳密でない場合があり得るので、ペプチドのN末端および／またはC末端が、上記部分アミノ酸配列から1～3残基程度、親タンパク質のN末端側もしくはC末端側にずれているものも、これらのペプチドに包含される。さらに、N末端のアセチル化、C末端のアミド化、N末端グルタミン酸のピログルタミル化、Ser、The、Tyr、AspもしくはHisのリン酸化、Asn、Asp、ProもしくはLysのヒドロキシル化、LysもしくはArgのメチル化、Tyrの硫酸化、Metの酸化などの可能なアミノ酸修飾を受けたものも包含される。
　本発明のペプチドの別の好ましい具体例としては、例えば、Keratin 17のRgp分解産物として、ヒトkeratin 17（UniprotKBデータベースにaccession No. Q04695として登録されている；配列番号１４）の410-432位の部分アミノ酸配列（配列番号３）からなるペプチド（ペプチド5）、171-180位の部分アミノ酸配列（配列番号６）からなるペプチド（ペプチド8）、258-268位の部分アミノ酸配列（配列番号７）からなるペプチド（ペプチド9）、410-424位の部分アミノ酸配列（配列番号８）からなるペプチド（ペプチド10）、7-26位の部分アミノ酸配列（配列番号９）からなるぺプチド（ペプチド11）、285-304位の部分アミノ酸配列（配列番号１０）からなるペプチド（ペプチド12）等が挙げられる。ペプチド5および8～12には、ヒトKeratin 17のパラログ（例、ヒトKeratin 14（UniprotKB/Swiss-prot P02533）、ヒトKeratin 16（UniprotKB/Swiss-prot P08779）等）およびそれらのオーソログ（例、ラットKeratin 17（Q6IFU8）、マウスKeratin 17（Q9QWL7）、チンパンジーKeratin 17（A5A6M0）、ウシKeratin 17（A1L595）、ラットKeratin 14（UniprotKB/Swiss-prot Q6IFV1）、マウスKeratin 14（Q61781）等）において、それぞれに対応する部分アミノ酸配列からなるペプチド（表５および表６参照）や、天然に存在するそれらの変異体または多型（1～2アミノ酸の置換、欠失、挿入等）も含まれる。
　また、歯周病菌酵素による切断部位は必ずしも厳密でない場合があり得るので、ペプチド5および8～12のN末端および／またはC末端が、上記部分アミノ酸配列から1～3残基程度、親タンパク質のN末端側もしくはC末端側にずれているものも、ペプチド5および8～12にそれぞれ包含される。さらに、N末端のアセチル化、C末端のアミド化、N末端グルタミン酸のピログルタミル化、Ser、The、Tyr、AspもしくはHisのリン酸化、Asn、Asp、ProもしくはLysのヒドロキシル化、LysもしくはArgのメチル化、Tyrの硫酸化、Metの酸化などの可能なアミノ酸修飾を受けたものも包含される。
（II）ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質／ケラチンもしくは該ペプチドに対する自己抗体に親和性を有する物質
　上述のように、歯周病菌酵素が歯肉上皮組織のケラチンを消化して生成する本発明のペプチドもしくはケラチン自体が、血液中に移行してT細胞の増殖およびRANKL発現を刺激し、該ペプチドに対する自己免疫応答および破骨細胞の分化を誘発することが、歯周病の発症および進展、並びに全身性の合併症の発症に深く関与している。従って、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質や、ケラチンもしくは該ペプチドに対する自己抗体（以下、「本発明の自己抗体」ともいう）に親和性を有する物質を用いて、ケラチンもしくは該ペプチドおよび／または該自己抗体を捕捉し、口腔から除去することにより、ケラチンもしくは該ペプチドを抗原とする自己免疫応答を抑制して、歯周病並びにその全身性の合併症の発症を予防、あるいはそれらの進展を抑制することができる。
　ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質としては、例えば、ケラチンもしくは該ペプチドに対する抗体（以下、「治療抗体」ともいう）が挙げられる。一方、本発明の自己抗体に親和性を有する物質としては、例えば、該自己抗体が認識するエピトープのアミノ酸配列を含むペプチド（以下、「治療ペプチド」ともいう）、即ち、本発明のペプチドのアミノ酸配列の全部もしくは一部を含むペプチドが挙げられる。
（II-1）治療ペプチド
　本発明の治療ペプチドは、C末端がカルボキシル基、カルボキシレート、アミドまたはエステルの何れであってもよい。また、該ペプチドがC末端以外にカルボキシル基 (またはカルボキシレート) を有している場合、該カルボキシル基がアミド化またはエステル化されていてもよい。さらに、該ペプチドは、N末端のアミノ酸残基のアミノ基が、例えばホルミル基、アセチル基などで置換されているもの、N末端のグルタミン残基がピログルタミン酸化したもの、分子内のアミノ酸の側鎖上の置換基 (例えば-OH、-SH、アミノ基、イミダゾール基、インドール基、グアニジノ基など) が他の置換基 (例えば、ホルミル基、アセチル基など) で置換されたものであってもよい。
　また、本発明の治療ペプチドは酸又は塩基との塩であってもよく、特に酸付加塩が好ましい。この様な塩としては、例えば、無機酸 (例えば、塩酸、リン酸、臭化水素酸、硫酸) との塩、あるいは有機酸 (例えば、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、蓚酸、安息香酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸) との塩などが用いられる。
　本発明のペプチドのアミノ酸配列を含むペプチドとしては、該ペプチド自体か、あるいは該アミノ酸配列のN末端および／またはC末端に1以上のアミノ酸が付加されたアミノ酸配列からなり、かつ本発明の自己抗体への結合能を保持するペプチドが挙げられる。後者の好ましい例としては、本発明のペプチドの親タンパク質であるケラチンの全長もしくは該ペプチドのアミノ酸配列を含むその断片が挙げられるが、それらに限定されない。
　本発明のペプチドのアミノ酸配列を含むペプチドは、上記した本発明のペプチドのアミノ酸配列情報に基づいて化学的に合成することもできるし、あるいは本発明のペプチドの親タンパク質であるケラチンを、必要に応じて適当なタンパク質分解酵素（例、ジンジパインなどの歯周病菌酵素など）で消化し、得られる酵素分解産物から、自体公知の手法を用いて目的のペプチド断片を単離することによっても取得することができる。ケラチンタンパク質は、それを産生する細胞・組織（例、歯肉上皮）から自体公知のタンパク質分離技術を用いて単離することもできるし、公知のデータベースに登録されている遺伝子配列情報に基づいてcDNAを単離し、組換え生産することもできる。
　一方、本発明のペプチドのアミノ酸配列の一部を含むペプチドは、本発明の自己抗体により認識される限り特に制限はないが、例えば、本発明のペプチドのアミノ酸配列中の3個以上、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上、いっそう好ましくは6個以上の連続するアミノ酸残基を含むものが挙げられる。あるいは、本発明のペプチドのアミノ酸配列の一部を含むペプチドとしては、例えば、本発明のペプチドのアミノ酸配列中の20個以下、好ましくは18個以下、より好ましくは15個以下、いっそう好ましくは12個以下の連続するアミノ酸残基からなるものが挙げられる。
　本発明のペプチドのアミノ酸配列の一部を含むペプチドは、好ましくは、上記した本発明のペプチドのアミノ酸配列情報に基づいて化学的に合成される。ペプチドの合成法としては、例えば固相合成法、液相合成法のいずれによってもよい。すなわち、該ペプチドを構成し得る部分ペプチドもしくはアミノ酸と残余部分とを縮合させ、生成物が保護基を有する場合は保護基を脱離することにより目的のペプチドを製造することができる。公知の縮合方法や保護基の脱離としては、例えば、以下の1) または2) に記載された方法等が挙げられる。
1) M. Bodanszky および M.A. Ondetti、ペプチド・シンセシス (Peptide Synthesis), Interscience Publishers, New   York (1966年)
2) SchroederおよびLuebke、ザ・ペプチド (The Peptide), Academic Press, New York (1965年)
　また、反応後は通常の精製法、例えば、溶媒抽出、蒸留、カラムクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、再結晶などを組み合わせて該ペプチドを精製単離することができる。上記方法で得られるペプチドが遊離体である場合は、公知の方法によって適当な塩に変換することができ、逆に塩で得られた場合は、公知の方法によって遊離体または他の塩に変換することができる。
　上述のように、本発明において、歯肉上皮に存在するケラチンの歯周病菌酵素分解産物は、好ましくはKeratin 5、Keratin 6、Keratin 14またはKeratin 17あるいはその類似体（例えばパラログ）の該酵素（例、ジンジパイン）分解産物であり、より好ましくは、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチドである。ここで「実質的に同一のアミノ酸配列」としては、各配列番号に示されるペプチドの親タンパク質の他の哺乳動物におけるオルソログや、ヒトもしくは他の哺乳動物におけるパラログであるタンパク質、あるいはそれらの天然のアレル変異体や多型における、該配列番号で示されるアミノ酸配列に対応する部分のアミノ酸配列、さらには、該アミノ酸配列のN末端および／またはC末端が親タンパク質のN末端側もしくはC末端側に1～3アミノ酸程度ずれたものが挙げられる（例えば、配列番号１５に示されるヒトKeratin 5のKgp分解産物のアミノ酸配列は、パラログであるヒトKeratin 6BのKgp分解産物のアミノ酸配列（配列番号１）と実質的に同一のアミノ酸配列である）。したがって、本発明の治療ペプチドは、好ましくは、Keratin 5、Keratin 6、Keratin 14またはKeratin 17あるいはその類似体（例えばパラログ）の該酵素（例、ジンジパイン）分解産物に対する自己抗体により認識され、結合するペプチド、より好ましくは、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチドに対する自己抗体により認識され、結合するペプチドである。即ち、本発明の治療ペプチドは、好ましくは、Keratin 5、Keratin 6、Keratin 14またはKeratin 17あるいはその類似体（例えばパラログ）の該酵素（例、ジンジパイン）分解産物のアミノ酸配列の全部もしくは一部を含むペプチドであり、より好ましくは、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列の全部もしくは一部を含むペプチドである。
（II-2）治療抗体
　本発明の治療抗体は、ケラチンもしくは上記（Ｉ）のいずれかの本発明のペプチドを特異的に認識するものである限り特に制限はなく、完全抗体分子の他、例えばFab、Fab'、F(ab’)2等のフラグメント、scFv、scFv-Fc、ミニボディー、ダイアボディー等の遺伝子工学的に作製されたコンジュゲート分子、あるいはポリエチレングリコール (PEG) 等のタンパク質安定化作用を有する分子などで修飾されたそれらの誘導体などであってもよい。
　本発明の抗体がモノクローナル抗体である場合、例えば、以下の方法によって調製することができる。
　上記(II-1）に記載のいずれかの方法によりケラチンもしくは本発明のペプチドまたはそのフラグメントを調製する。該ペプチドは、免疫原性を有していれば不溶化したものを直接免疫することもできるが、低分子量の抗原を用いる場合には、これらの抗原ペプチドは通常、免疫原性の低いハプテン分子なので、適当な担体 (キャリア) に結合または吸着させた複合体として免疫することができる。担体としては天然もしくは合成の高分子を用いることができる。天然高分子としては、例えばウシ、ウサギ、ヒトなどの哺乳動物の血清アルブミンや例えばウシ、ウサギなどの哺乳動物のサイログロブリン、例えばニワトリのオボアルブミン、例えばウシ、ウサギ、ヒト、ヒツジなどの哺乳動物のヘモグロビン、キーホールリンペットヘモシアニン (KLH) などが用いられる。合成高分子としては、例えばポリアミノ酸類、ポリスチレン類、ポリアクリル類、ポリビニル類、ポリプロピレン類などの重合物または共重合物などの各種ラテックスなどが挙げられる。該キャリアとハプテンとの混合比は、担体に結合あるいは吸着させた抗原に対する抗体が効率よく産生されれば、どのようなものをどのような比率で結合あるいは吸着させてもよく、通常ハプテンに対する抗体の作製にあたり常用されている上記の天然もしくは合成の高分子キャリアーを、重量比でハプテン1に対し0.1～100の割合で結合あるいは吸着させたものを使用することができる。
　ハプテンとキャリアタンパク質のカップリングには、種々の縮合剤を用いることができる。例えば、チロシン、ヒスチジン、トリプトファンを架橋するビスジアゾ化ベンジジンなどのジアゾニウム化合物、アミノ基同士を架橋するグルタルアルデビトなどのジアルデヒド化合物、トルエン-2,4-ジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物、チオール基同士を架橋するN,N'-o-フェニレンジマレイミドなどのジマレイミド化合物、アミノ基とチオール基を架橋するマレイミド活性エステル化合物、アミノ基とカルボキシル基とを架橋するカルボジイミド化合物などが好都合に用いられる。また、アミノ基同士を架橋する際にも、一方のアミノ基にジチオピリジル基を有する活性エステル試薬 (例えば、SPDPなど) を反応させた後還元することによりチオール基を導入し、他方のアミノ基にマレイミド活性エステル試薬によりマレイミド基を導入後、両者を反応させることもできる。またハプテン(ペプチド)のN末端またはC末端にシステイン残基を付与し、キャリアタンパク質のアミノ基にマレイミド活性エステル試薬によりマレイミド基を導入後、両者を反応させることもできる。
　抗原ペプチドは、温血動物に対して、例えば腹腔内注入、静脈注入，皮下注射、皮内注射などの投与方法によって、抗体産生が可能な部位にそれ自体単独であるいは担体、希釈剤と共に投与される。投与に際して抗体産生能を高めるため、完全フロイントアジュバントや不完全フロイントアジュバントを投与してもよい。投与は、通常1～6週毎に１回ずつ、計2～10回程度行われる。温血動物としては、例えばウサギ、ヤギ、ウシ、ニワトリ、マウス、ラット、ハムスター、ヒツジ、ブタ、ウマ、ラクダ、ネコ、イヌ、サル、チンパンジーなどが挙げられるが、モノクローナル抗体作製には一般にマウス、ラット、ウサギ等が好ましく用いられる。
　モノクローナル抗体産生細胞の作製に際しては、抗原を免疫された温血動物、例えば、マウスから血清抗体価の認められた個体を選択し、最終免疫の2～5日後に脾臓又はリンパ節を摘出し、それらに含まれる抗体産生細胞を骨髄腫細胞と融合させることにより、モノクローナル抗体産生ハイブリドーマを調製することができる。抗血清中の抗体価の測定は、例えば、固相化した抗原ペプチドと抗血清とを反応させた後、固相に結合した抗原ペプチド特異的抗体を、放射性物質や酵素で標識した免疫動物種の抗体に対する抗体により検出することにより行なうことができる。融合操作は既知の方法、例えば、ケーラーとミルスタインの方法〔ネイチャー (Nature), 256巻, 495頁 (1975年)〕に従い実施することができる。融合促進剤としては、例えば、ポリエチレングリコール (PEG) やセンダイウィルスなどが挙げられるが、好ましくはPEGが用いられる。
　骨髄腫細胞としては、例えば、NS-1、P3U1、SP2/0などが挙げられるが、P3U1が好ましく用いられる。用いられる抗体産生細胞 (脾臓細胞) 数と骨髄腫細胞数との好ましい比率は1:1～20:1程度であり、PEG (好ましくは、PEG1000～PEG6000) が10～80%程度の濃度で添加され、約20～40℃、好ましくは約30～37℃で約1～10分間インキュベートすることにより効率よく細胞融合を実施できる。
　融合細胞(ハイブリドーマ)の選別は、自体公知あるいはそれに準じる方法に従って行なうことができるが、通常はHAT (ヒポキサンチン、アミノプテリン、チミジン) を添加した動物細胞用培地などで行なうことができる。選別及び育種用培地としては、ハイブリドーマが生育できるものならばどのような培地を用いても良い。例えば、1～20%、好ましくは10～20%の牛胎児血清を含むRPMI 1640培地、1～10%の牛胎児血清を含むGIT培地 (和光純薬工業(株)) 又はハイブリドーマ培養用無血清培地 (SFM-101、日水製薬(株)) などを用いることができる。培養温度は、通常20～40℃、好ましくは約37℃である。培養時間は、通常5日～3週間、好ましくは1週間～2週間である。培養は、通常5%炭酸ガス下で行なうことができる。
　モノクローナル抗体産生ハイブリドーマのスクリーニングには種々の方法が使用できるが、例えば、抗原ペプチドを直接あるいは担体とともに吸着させた固相 (例、マイクロプレート) にハイブリドーマ培養上清を添加し、次に放射性物質や酵素などで標識した抗免疫グロブリン抗体 (細胞融合に用いられる抗体産生細胞がマウスの場合、抗マウス免疫グロブリン抗体が用いられる) 又はプロテインAを加え、固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法、抗免疫グロブリン抗体又はプロテインAを吸着させた固相にハイブリドーマ培養上清を添加し、放射性物質や酵素などで標識した抗原ペプチド等を加え、固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法などが挙げられる。
　モノクローナル抗体の分離精製は、通常のポリクローナル抗体の分離精製と同様に免疫グロブリンの分離精製法〔例、塩析法、アルコール沈殿法、等電点沈殿法、電気泳動法、イオン交換体 (例、DEAE) による吸脱着法、超遠心法、ゲルろ過法、抗原結合固相又はプロテインAあるいはプロテインGなどの活性吸着剤により抗体のみを採取し、結合を解離させて抗体を得る特異的精製法〕に従って行なうことができる。
　抗体医薬がヒトを投与対象とする場合、該抗体は通常、ヒトに投与した場合に抗原性を示す危険性が低減された抗体、具体的には、完全ヒト抗体、ヒト化抗体、非ヒト－ヒトキメラ抗体などであることが望ましい。本発明においても、所望により、これらのヒト化された抗体を使用することができる。ヒト化抗体およびキメラ抗体は、自体公知の方法に従って遺伝子工学的に作製することができる。また、完全ヒト抗体は、ヒト－ヒト（もしくはヒト－マウス）ハイブリドーマより製造することも可能であるが、ヒト抗体産生動物（例：マウス、ウシ）またはファージディスプレイ法を用いて製造することが望ましい。
　しかしながら、本発明の自己免疫応答抑制剤においては、治療抗体は口腔内に存在する本発明のペプチドと結合し、これを捕捉した後、直ちに体外に除去されることから、非ヒト動物由来の抗体であっても、該抗体に対するヒト抗体の産生による悪影響が生じる蓋然性が低い。したがって、製造コストの高いヒト化されたモノクローナル抗体を用いなくとも、非ヒト温血動物から大量に産生され得るポリクローナル抗体を使用することが可能である。
　本発明のポリクローナル抗体は、それ自体公知あるいはそれに準じる方法にしたがって製造することができる。例えば、ケラチン、または上記（Ｉ）の本発明のペプチドもしくはそのフラグメントとキャリアタンパク質との複合体を、上記のモノクローナル抗体の製造法と同様に温血動物に免疫し、該免疫動物から該抗原に対する抗体含有物を採取して、抗体の分離精製を行なうことにより製造できる。
　温血動物を免疫するために用いられるハプテンとキャリアタンパク質との複合体に関し、キャリアタンパク質の種類及びキャリアとハプテンとの混合比は、キャリアに架橋させて免疫したハプテンに対して抗体が効率良くできれば、どの様なものをどの様な比率で架橋させてもよいが、例えば、ウシ血清アルブミン、ウシサイログロブリン、KLH等を重量比でハプテン1に対し、約0.1～20、好ましくは約1～5の割合で結合させる方法が用いられる。
　又、ハプテンとキャリアタンパク質のカプリングには、種々の縮合剤を用いることができるが、グルタルアルデヒドやカルボジイミド、マレイミド活性エステル、チオール基、ジチオビリジル基を含有する活性エステル試薬等が用いられる。
　縮合生成物は、温血動物に対して、抗体産生が可能な部位にそれ自体あるいは担体、希釈剤とともに投与される。投与に際して抗体産生能を高めるため、完全フロイントアジュバントや不完全フロイントアジュバントを投与してもよい。投与は、通常約2～6週毎に1回ずつ、計約3～10回程度行なうことができる。
　ポリクローナル抗体は、上記の方法で免疫された温血動物の血液、腹水、母乳、卵などから採取することができる。
　抗血清中のポリクローナル抗体価の測定は、上記の血清中の抗体価の測定と同様にして測定できる。ポリクローナル抗体の分離精製は、上記のモノクローナル抗体の分離精製と同様の免疫グロブリンの分離精製法に従って行なうことができる。
　上述のように、本発明において、歯肉上皮に存在するケラチンの歯周病菌酵素分解産物は、好ましくはKeratin 5、Keratin 6、Keratin 14またはKeratin 17あるいはその類似体（例えばパラログ）の該酵素（例、ジンジパイン）分解産物であり、より好ましくは、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチドである。ここで「実質的に同一のアミノ酸配列」とは、上記（II-1）と同義である。したがって、本発明の治療抗体は、好ましくは、Keratin 5、Keratin 6、Keratin 14またはKeratin 17あるいはその類似体（例えばパラログ）の該酵素（例、ジンジパイン）分解産物を特異的に認識し、結合し得る抗体、より好ましくは、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチドを認識し、結合し得るペプチドである。
（II-3）ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する他の物質／ケラチンもしくは該ペプチドに対する自己抗体に親和性を有する他の物質
　ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する他の物質としては、例えば、ケラチンもしくは該ペプチドに対するアプタマーなどが、また、本発明の自己抗体に親和性を有する他の物質としては、例えば、該抗体に対する二次抗体やアプタマーなどが挙げられる。ケラチンもしくは本発明のペプチドに対するアプタマー/本発明の自己抗体に対するアプタマーは、自体公知のSELEX技術により取得することができる。一方、本発明の自己抗体に対する二次抗体は、該自己抗体またはそのフラグメント（例、F(ab’)2、Fab）を免疫原として、上記（II-2）に記載の方法に従って取得することができる。尚、SELEX法や動物の免疫に供する本発明の自己抗体は、歯周病患者由来の歯間液、血清、血漿などから、本発明のペプチドに対するアフィニティーを利用して単離することができる。得られる自己抗体をペプシンやパパインで消化することにより、所望のフラグメントを得ることができる。
（III）自己免疫応答抑制剤の調製
　上記のようにして得られるケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質および／または本発明の自己抗体に親和性を有する物質は、それ自体を単独で、または適当な組成物として、自己免疫応答抑制剤に製剤化することができる。該組成物としては、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質および／または本発明の自己抗体に親和性を有する物質と、薬理学的に許容され得る添加剤とを含むものが挙げられる。好ましくは、該組成物は口腔内投与に適した組成物（口腔用組成物）である。口腔用組成物は、その形態に応じて種々の添加剤を配合し、練歯磨、液体歯磨、洗口剤、口腔用ゲル剤等として提供することができる。
　本発明の自己免疫応答抑制剤中に配合される、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質および本発明の自己抗体に親和性を有する物質の量は、口腔内に存在するケラチン、本発明のペプチドおよび本発明の自己抗体を吸着除去するのに十分な量であれば特に制限されないが、例えば、組成物全体に対して50～0.01重量%、好ましくは5～0.1重量%の範囲で適宜選択することができる。ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質、本発明の自己抗体に親和性を有する物質は、1種を用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、歯間液中のケラチンもしくは本発明のペプチドおよび／または本発明の自己抗体の存在の有無を、後述の歯周病診断のための検査方法を用いて試験し、存在が確認されたケラチンもしくはペプチドおよび／または自己抗体に親和性を有する物質から選ばれる1種以上の物質を配合させることが好ましい。
　口腔用組成物に用いられる添加剤としては、例えば殺菌剤、界面活性剤、研磨剤、湿潤剤、１価アルコール、粘結剤、香料、甘味剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、色素等が挙げられ、それぞれ本発明の効果を損なわない範囲で適宜配合することができる。
　殺菌剤としては、第４級アンモニウム塩、ビスビグアニド系、フェノール系、非カチオン性殺菌剤が例示できる。第４級アンモニウム塩としては、塩化セチルピリジニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、塩化ラウリルピリジニウム等が挙げられる。ビスビグアニド系殺菌剤としては、ビスビグアニドヘキサン類、ビスビグアニドプロピルエーテル類、ビスビグアニドキシレン類、ビスビグアニドデカン類、ビスビグアニドドデカン類及びそれらの化学的に許容される塩などが挙げられ、ビスビグアニドヘキサン類として、グルコン酸クロルヘキシジン、塩酸クロルヘキシジンなどのクロルヘキシジン塩類が例示される。フェノール系殺菌剤としては、イソプロピルメチルフェノール、ヒノキチオールが挙げられる。非カチオン性殺菌剤としてはトリクロサンが挙げられる。
　界面活性剤として、ノニオン性、カチオン性、両性界面活性剤を単独または２種以上を組合わせて配合することができる。ノニオン性界面活性剤としてはショ糖脂肪酸エステルやマルトース脂肪酸エステルなどの糖脂肪酸エステル、マルチトール脂肪酸エステル等の糖アルコール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ソルビタン等のソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートやポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ラウリン酸ジエタノールアミドのような脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、モノオレイン酸ポリエチレングリコール、モノラウリン酸ポリエチレングリコール等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、アルキルグルコシド類、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンプロピレンブロックコポリマーなどが挙げられる。両性界面活性剤としてはアミノ酸型、アルキルベタイン型、アルキルアミドベタイン型、スルホベタイン型、イミダゾリン型等であり、好ましくは２－アルキル－Ｎ－カルボキシメチル－Ｎ－ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインまたはヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタインなどが挙げられる。
　研磨剤として、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、第２リン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、不溶性メタリン酸ナトリウム、酸化チタン、非晶質シリカ、結晶質シリカ、アルミノシリケート、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、レジンなどを、単独または２種以上を組合わせて配合することができる。
　湿潤剤としては、例えば、グリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール、１，３－ブチレングリコール、ポリプロピレングリコール、キシリトール、マルチトール、ラクチトールなどの多価アルコールを、単独または２種以上を組み合わせて配合することができる。
　１価アルコールとしては、例えば、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどが挙げられ、特にエタノールが好ましい。これら１価アルコールは単独または２種以上を組み合わせて配合することができる。
　粘結剤としては、例えば、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、アルギン酸ナトリウム等のアルカリ金属アルギネート、キサンタンガム、トラガカントガム、アラビアガム等のガム類、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム等の合成粘結剤、シリカゲル、アルミニウムシリカゲル、ビーガム等の無機粘結剤などが挙げられる。
　香味剤としては、例えば、アネトール、メントール、ペパーミント油、スペアミント油、レモン油、オレンジ油、セージ油、ローズマリー油、珪皮油、シソ油、冬緑油、丁子油、ユーカリ油、ピメント油、カルボン、シンナミックアルデヒド、シネオール、メントン、リモネン、サリチル酸メチルなどを本発明の効果を損なわない範囲で、単独または２種以上を組み合わせて配合することができる。
　甘味剤としては、例えば、パラチニット、サッカリンナトリウム、アセスルファームカリウム、ステビオサイド、ネオヘスペリジルジヒドロカルコン、グリチルリチン、ペリラルチン、タウマチン、アスパラチルフェニルアラニルメチルエステル、ｐ－メトキシシンナミックアルデヒドなどが挙げられ、これらは単独または２種以上を組み合わせて配合することができる。
　ｐＨ調整剤としては、例えば、クエン酸、リン酸、リンゴ酸、ピロリン酸、乳酸、酒石酸、グリセロリン酸、酢酸、硝酸、またはこれらの化学的に可能な塩や水酸化ナトリウムなどが挙げられ、これらは、組成物のｐＨが５～９の範囲となるよう、単独または２種以上を組み合わせて配合することができる。
　さらに、本発明の口腔用組成物には、酢酸ｄｌ－α－トコフェロール、コハク酸トコフェロール、またはニコチン酸トコフェロールなどのビタミンＥ類、デキストラナーゼ、アミラーゼ、プロテアーゼ、ムタナーゼ、リゾチーム、溶菌酵素（リテックエンザイム）などの酵素、トラネキサム酸やイプシロンアミノカプロン酸の抗プラスミン剤、アルミニウムクロルヒドロキシルアラントイン、ジヒドロコレステロール、グリチルリチン塩類、グリチルレチン酸、グリセロフォスフェート、クロロフィル、塩化ナトリウム、カロペプタイド、水溶性無機リン酸化合物、フッ化物としてフッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化アンモニウム、フッ化カルシウム、フッ化銅、フッ化亜鉛、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化ジルコニウム、フッ化スズ、フッ化水素酸、モノフルオルリン酸ナトリウム、モノフルオルリン酸カリウム、フッ化チタンナトリウム、フッ化チタンカリウム、ヘキシルアミンハイドロフルオライド、ラウリルアミンハイドロフルオライド、グリシンハイドロフルオライド、アラニンハイドロフルオライド、フルオロシラン、フッ化ジアンミン銀などを、単独または２種以上を組み合わせて配合することができる。本発明の口腔用組成物は、これらの成分を混合し、通常の方法に従って製造することができる。
　さらに、口腔内粘膜滞留性を向上させるため、ゼラチン、コラーゲン、コンニャクマンナン、プルラン、キトサン、デンプンなどの天然高分子、ポリエチレングリコール、カルボキシビニルポリマーなどの合成高分子、デキストラン、ポリアクリルデキストランなどの多糖類、大豆レシチン、卵黄レシチンなどのレシチン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、アルブミン、シクロデキストリン等から、単独または２種以上を組み合わせて配合することもできる。
　ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質、本発明の自己抗体に親和性を有する物質は、口腔用組成物中に遊離した状態で配合されていてもよいし、別の好ましい態様においては、例えば、マイクロビーズのような不溶性担体上に固相化して配合させることもできる。
　ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質および／または本発明の自己抗体に親和性を有する物質を含有する口腔用組成物は、例えば、一回量として1～30g程度を、1日1～5回程度適用することができる。
　歯周病における自己免疫応答は、歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物に対する自己抗体の産生によって惹起される。したがって、歯周病菌酵素阻害剤を本発明の自己免疫応答抑制剤と併用することにより、自己免疫応答の抑制効果をさらに向上させることができ、歯周病およびその合併症の予防・治療などに有効である。そのような歯周病菌酵素阻害剤としては、例えば、上記の特許文献１～４や非特許文献４～７に記載のものが挙げられるほか、後述のスクリーニング方法により選択される新規な歯周病菌酵素阻害剤も含まれる。該阻害剤は、本発明の自己免疫応答抑制剤中に配合して用いてもよいし、あるいは別個に製剤化してもよい。本発明の自己免疫応答抑制剤と歯周病菌酵素阻害剤とをそれぞれ別個に適用する場合、両者は同時に口腔内に投与されてもよいし、時間をおいて投与されてもよい。
　別の実施態様においては、本発明の自己免疫応答抑制剤を免疫吸着療法として知られる、自己抗体除去法に適用することもできる。本法は、例えば、糖尿病や動脈硬化やアルツハイマー病の基礎疾患を有していたり、低体重児早産の危険のある妊婦で、歯周病における自己免疫応答が重篤な患者のように、致死的な合併症の危険の高い患者に対して適用され得る。例えば、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質および／または本発明の自己抗体に親和性を有する物質を適当な不溶性担体に結合させた吸着カラムを作製し、これを、人工透析などに使用される自体公知の血漿分離器の血漿成分の流路に挿入することにより、血漿中に存在するケラチンもしくは本発明のペプチドおよび／または本発明の自己抗体を吸着除去することができる。さらに血球成分と該吸着カラムとを接触させることにより、ケラチンのフラグメントまたは本発明のペプチドもしくはそのフラグメントを抗原提示する細胞や自己抗体産生細胞を吸着除去することも可能である。
（IV）ケラチンもしくはその分解産物に対する自己免疫応答の抑制物質のスクリーニング　上述のケラチンもしくは本発明のペプチド、本発明の自己抗体に対する二次抗体などのペプチド性物質、あるいは本発明の自己抗体に対するアプタマーなどの核酸性物質以外の物質であっても、本発明の自己抗体に親和性を有する限り、本発明の自己免疫応答抑制剤の有効成分として利用することができる。したがって、本発明はまた、本発明の自己抗体に親和性を有する物質を選択することによる、ケラチンもしくは本発明のペプチドに対する自己免疫応答の抑制物質のスクリーニング方法を提供する。当該方法は以下の工程を含む。
(1) 本発明の自己抗体と被検物質とを接触させる工程
(2) 両者の結合度を測定する工程
(3) 該自己抗体に結合した被検物質を該自己免疫応答の抑制物質の候補として選択する工程
　本発明の自己抗体は上述の方法により、歯周病患者の歯間液、血清、血漿などから取得することができる。
　被検物質としては、例えば、例えばタンパク質、ペプチド、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液などが挙げられ、これらの物質は新規なものであってもよいし、公知のものであってもよい。
　本発明の自己抗体と被検物質との結合度は、自体公知の各種方法を適宜組み合わせて測定することができる。例えば、被検物質を固相上に固定化し、該固相と本発明の自己抗体とを接触させ（例えば、該自己抗体溶液を固相に添加する等）、未反応の抗体を除去した後、該抗体に対する標識した二次抗体を該固相と接触させ、固相に結合した標識量を測定することにより行うことができる。あるいは、本発明の自己抗体を固相上に固定化し、被検物質の存在下および非存在下で、該抗体の抗原である、標識したケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物を該固相と反応させ、固相に結合する標識量を測定・比較することにより行うこともできる。さらには、本発明の自己抗体と被検物質とのいずれか一方をセンサーチップ上に固定化し、他方を該センサーチップに接触させた後、表面プラズモン共鳴（SPR）法を用いて、両者の結合度を測定することもできる。
（V）RANKL発現抑制剤
　歯肉組織から血液中に移行したケラチンもしくは本発明のペプチドは、T細胞の増殖を刺激し、それらに対する自己免疫応答を誘発するだけでなく、T細胞におけるRANKLの発現を誘導する。この活性化T細胞は、マクロファージを刺激してTNF-α、IL-1、IL-6などの炎症性サイトカインを誘導し、歯周炎を惹起・増悪させるとともに、骨芽細胞や骨髄ストローマ細胞におけるRANKLの発現を誘導する。これらのRANKL発現細胞が、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を誘導して骨吸収を促進することにより、歯槽骨の破壊をもたらすと考えられる。したがって、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質は、ケラチンもしくは該ペプチドがT細胞等に作用するのを遮断することができるので、T細胞等におけるRANKLの発現を阻害して、歯槽骨破壊や歯周炎の惹起・増悪を抑制することができる。即ち、本発明はまた、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質を含有してなるRANKL発現阻害剤、歯周病およびその合併症の予防・治療剤を提供する。
　ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質としては、例えば、上述のケラチンもしくは本発明のペプチドに対する抗体、ケラチンもしくは本発明のペプチドに対するアプタマーなどが挙げられるが、これらに限定されない。
　ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質は、それ自体を投与してもよいし、または適当な医薬組成物として投与してもよい。投与に用いられる医薬組成物としては、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質と薬理学的に許容され得る担体、希釈剤もしくは賦形剤とを含むものであってもよい。このような医薬組成物は、経口または非経口投与に適する剤形として提供される。
　非経口投与のための組成物としては、例えば、注射剤、坐剤、鼻腔内投与剤等が用いられ、注射剤は静脈注射剤、皮下注射剤、皮内注射剤、筋肉注射剤、点滴注射剤等の剤形を包含しても良い。このような注射剤は、公知の方法に従って調製できる。注射剤の調製方法としては、例えば、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質を、通常注射剤に用いられる無菌の水性液または油性液に溶解、懸濁または乳化することによって調製できる。注射用の水性液としては、例えば、生理食塩水、ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液等が用いられ、適当な溶解補助剤、例えば、アルコール（例、エタノール）、ポリアルコール（例、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール）、非イオン界面活性剤〔例、ポリソルベート80、HCO-50（polyoxyethylene（50mol）adduct of hydrogenated castor oil）〕等と併用してもよい。油性液としては、例えば、ゴマ油、大豆油等が用いられ、溶解補助剤として安息香酸ベンジル、ベンジルアルコール等を併用してもよい。調製された注射液は、適当なアンプルに充填されることが好ましい。直腸投与に用いられる坐剤は、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質を通常の坐薬用基剤に混合することによって調製されてもよい。
　経口投与のための組成物としては、固体または液体の剤形、具体的には錠剤（糖衣錠、フィルムコーティング錠を含む）、丸剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤（ソフトカプセル剤を含む）、シロップ剤、乳剤、懸濁剤等が挙げられる。このような組成物は公知の方法によって製造され、製剤分野において通常用いられる担体、希釈剤もしくは賦形剤を含有していてもよい。錠剤用の担体、賦形剤としては、例えば、乳糖、でんぷん、蔗糖、ステアリン酸マグネシウムが用いられる。
　上記の非経口用または経口用医薬組成物は、活性成分の投与量に適合するような投薬単位の剤形に調製されることが好都合である。このような投薬単位の剤形としては、例えば、錠剤、丸剤、カプセル剤、注射剤（アンプル）、坐剤が挙げられる。ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質は、投薬単位剤形当たり通常0.1～500mg、とりわけ注射剤では5～100mg、その他の剤形では10～250mg含有されていることが好ましい。
　ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質を含有する上記医薬の投与量は、投与対象、症状、投与ルートなどによっても異なるが、例えば、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質を1回量として、通常0.0001～20mg/kg体重程度、低分子化合物であれば１日１～５回程度、経口または非経口で、抗体や核酸等であれば１日～数ヶ月に１回、静脈注射により投与するのが好都合である。他の非経口投与および経口投与の場合もこれに準ずる量を投与することができる。症状が特に重い場合には、その症状に応じて増量してもよい。
（VI）RANKL発現の抑制物質のスクリーニング（１）
　上述のケラチンもしくは本発明のペプチドに対する抗体やアプタマーなどのペプチド性もしくは核酸性物質以外の物質であっても、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する限り、本発明のRANKL発現抑制剤の有効成分として利用することができる。したがって、本発明はまた、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質を選択することによる、RANKL発現抑制物質のスクリーニング方法を提供する。当該方法は以下の工程を含む。
(1) ケラチンもしくは本発明のペプチドと被検物質とを接触させる工程
(2) 両者の結合度を測定する工程
(3) ケラチンもしくは該ペプチドに結合した被検物質をRANKL発現の抑制物質の候補として選択する工程
　ケラチンもしくは本発明のペプチドは上述の方法により取得することができる。
　被検物質としては、例えば、タンパク質、ペプチド、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液などが挙げられ、これらの物質は新規なものであってもよいし、公知のものであってもよい。
　ケラチンもしくは本発明のペプチドと被検物質との結合度は、自体公知の各種方法を適宜組み合わせて測定することができる。例えば、被検物質を固相上に固定化し、該固相とケラチンもしくは本発明のペプチドとを接触させ、未反応のケラチンもしくは該ペプチドを除去した後、ケラチンもしくは該ペプチドに対する標識した抗体を該固相と接触させ、固相に結合した標識量を測定することにより行うことができる。あるいは、ケラチンもしくは本発明のペプチドを固相上に固定化し、被検物質の存在下および非存在下で、ケラチンもしくは該ペプチドに対する標識した抗体を該固相と反応させ、固相に結合する標識量を測定・比較することにより行うこともできる。さらには、ケラチンもしくは本発明のペプチドと被検物質とのいずれか一方をセンサーチップ上に固定化し、他方を該センサーチップに接触させた後、表面プラズモン共鳴（SPR）法を用いて、両者の結合度を測定することもできる。
（VII）RANKL発現の抑制物質のスクリーニング（２）
　歯肉組織から血液中に移行したケラチンもしくは本発明のペプチドは、T細胞表面上の受容体を介して該細胞におけるRANKL発現を誘導するものと考えられる。したがって、該受容体に対してアンタゴニスト活性（即ち、リガンドであるケラチンもしくは本発明のペプチドと競合的に該受容体に結合して該リガンドによるRANKL発現誘導を遮断する作用）を示す物質は、ケラチンもしくは本発明のペプチドに親和性を有する物質と同様に、RANKL発現の抑制物質として有用である。即ち、本発明はまた、ケラチンもしくは本発明のペプチドの受容体に対してアンタゴニスト活性を示す物質を選択することによる、RANKL発現の抑制物質のスクリーニング方法を提供する。当該方法は以下の工程を含む。
(1) 被検物質の存在下および非存在下で、ケラチンもしくは本発明のペプチドで感作した非ヒト哺乳動物由来のT細胞と、該ケラチンもしくは該ペプチドとを接触させる工程
(2) 被検物質の存在下および非存在下における
　a) T細胞への該ケラチンもしくは該ペプチドの結合度、
　b) T細胞の増殖度、および
　c) T細胞におけるRANKLの発現レベル
からなる群より選択される１以上を、測定する工程
(3) 上記a)～c)のいずれかを低下させた被検物質をRANKL発現の抑制物質の候補として選択する工程
　非ヒト哺乳動物（例えば、マウス、ラット、ウサギなど）をケラチンもしくは本発明のペプチドで感作する方法としては、例えば、ケラチンもしくは本発明のペプチドに対する抗体を作製する際に、動物を免疫するのと同様の方法を用いることができる。該動物由来のT細胞は、例えば該動物から採血して、例えばCD3陽性細胞を、FACSを用いて分離回収することにより採取することができるが、これに限定されない。ケラチンもしくは本発明のペプチドは上述の方法により取得することができる。
　被検物質としては、例えばタンパク質、ペプチド、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液などが挙げられ、これらの物質は新規なものであってもよいし、公知のものであってもよい。
　T細胞へのケラチンもしくは本発明のペプチドの結合度は、例えば、T細胞をプレート上に固定し、これにケラチンもしくは本発明のペプチドを接触させ、未反応の該ケラチンもしくは該ペプチドを除去した後、該ケラチンもしくは該ペプチドに対する標識した抗体を該細胞と接触させ、該細胞に結合した標識量を測定することにより行うことができる。T細胞の増殖度は、例えば、薬剤誘発性リンパ球幼若化試験（DLST）を用いて調べることができる。T細胞におけるRANKLの発現は、定量的RT-PCR、リアルタイムRT-PCR、ノーザンブロッティングなどによりRNAレベルで、あるいは抗RANKL抗体を用いたELISA、RIA、免疫組織染色、ウェスタンブロッティングなどによりタンパク質レベルで測定することができる。
　上記測定の結果、被検物質の非存在下と比較して、T細胞へのケラチンもしくは本発明のペプチドの結合度、T細胞の増殖度、またはT細胞におけるRANKLの発現レベルを20%以上、好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、特に好ましくは50%以上低下させた被検物質を、RANKL発現抑制物質の候補として選択することができる。
（VIII）ケラチンもしくは本発明のペプチドの受容体のスクリーニング
　T細胞表面におけるケラチンもしくは本発明のペプチドの受容体が単離されれば、該受容体と被検物質との結合度や、該受容体を強制発現させたT細胞の増殖や該細胞におけるRANKLの発現レベルを指標として、RANKL発現抑制物質をより効率的にスクリーニングすることができる。ケラチンもしくは本発明のペプチドの受容体は、該ケラチンもしくは該ペプチドに対する親和性を指標として、例えば、SPR法、二面偏波式干渉（DPI）法、two-hybrid法、WO 02/056026に記載される膜タンパク質ライブラリー（MPL）と質量分析とを組み合わせた方法などにより単離することができる。two-hybrid法を用いれば、ケラチンもしくは本発明のペプチドの受容体をコードするDNAを直接取得できるので、該受容体を強制発現させたT細胞を迅速に作製することができる。
（IX）歯周病診断
　本発明のペプチドや本発明の自己抗体は、歯周病菌患者において特異的に検出されるので、歯周病診断用マーカーとして利用することができる。即ち、本発明は、被験動物より採取した生体試料中の、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチド、および／または該ペプチド群の各ペプチドに対する自己抗体からなる群より選ばれる１以上の自己抗体の量を測定することを特徴とする、該被験動物における歯周病の診断のための検査方法を提供する。ここで「実質的に同一のアミノ酸配列」とは上記（II-1）と同義である。また、「診断のための検査」とは、該ペプチドおよび／または該自己抗体の量の測定、並びに必要に応じて対照サンプルにおける測定値との比較を意味する。被験動物としては、歯周病に罹患していることが疑われる哺乳動物（例、ヒト、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、サル、マウス、ラット等）が挙げられる。
　被験試料となる被験動物由来の生体試料は特に限定されないが、動物への侵襲が少ないものであることが好ましく、例えば、血液、血漿、血清、歯間液、尿、唾液などの生体から容易に採取できるものが挙げられる。血清や血漿を用いる場合、常法に従って被験動物から採血し、液性成分を分離することにより調製することができる。歯間液を用いる場合、例えば、後述の実施例に記載される方法等により調製することができる。
　検出対象が本発明のペプチドである場合、必要に応じて、スピンカラムなどを用いて、予め高分子量のタンパク質画分などを分離除去しておくこともできる。一方、検出対象が本発明の自己抗体である場合は、予め低分子量のペプチド画分などを分離除去しておくこともできる。
（IX-1）本発明のペプチドの検出（１）
　生体試料中の、本発明のペプチドの検出は、例えば、生体試料を各種の分子量測定法、例えば、ゲル電気泳動や、各種の分離精製法（例：イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィーなど）、イオン化法（例：電子衝撃イオン化法、フィールドディソープション法、二次イオン化法、高速原子衝突法、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（MALDI）法、エレクトロスプレーイオン化法など）、質量分析計（例：二重収束質量分析計、四重極型分析計、飛行時間型質量分析計、フーリエ変換質量分析計、イオンサイクロトロン質量分析計など）を組み合わせる方法等に供し、該ペプチドの分子量と一致するバンドもしくはスポット、あるいはピークを検出することにより行うことができるが、これらに限定されない。本発明のペプチドはアミノ酸配列が既知であるので、該アミノ酸配列を認識する抗体を作製して、ウェスタンブロッティングや各種イムノアッセイにより該ペプチドを検出する方法が、より好ましく用いられ得る。さらに上記方法のハイブリッド型検出法も有効である。
　配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列からなるペプチドは、それぞれ2215.10、2277.18（Metが酸化されている場合、2293.18）、2638.37、1377.73、2543.20、1221.64、1410.66、1658.88、1885.91および2175.10の分子量（計算値）を有するが、用いられる測定方法・測定機器に応じて、実測値は若干変動し得ることはいうまでもない。例えば、質量分析計を用いる方法による場合は、計算値±0.5%（好ましくは±0.3%、より好ましくは±0.1%）の位置に出現するピーク強度を測定することが好ましい。
　本発明の検査方法における特に好ましい測定法の１つは、飛行時間型質量分析に使用するプレートの表面に被験試料を接触させ、該プレート表面に捕捉された成分の質量を飛行時間型質量分析計で測定する方法が挙げられる。
　飛行時間型質量分析計に適合可能なプレートは、検出対象である本発明のペプチドを効率よく吸着し得る表面構造を有している限り、いかなるものであってもよい。そのような表面構造としては、例えば、官能基付加ガラス、Si、Ge、GaAs、GaP、SiO2、SiN4、改質シリコン、広範囲のゲル又はポリマー（例えば、（ポリ）テトラフルオロエチレン、（ポリ）ビニリデンジフロリド、ポリスチレン、ポリカーボネート、又はこれらの組合せなど）によるコーティングが挙げられる。複数のモノマー又はポリマー配列を有する表面構造としては、例えば、核酸の直鎖状及び環状ポリマー、ポリサッカライド、脂質、α-、β-又はω-アミノ酸を有するペプチド、クロマトグラフィーで使用されるゲル表面の担体（陰イオン性／陽イオン性化合物、炭素鎖1～18からなる疎水性化合物、親水性化合物（例えば、シリカ、ニトロセルロース、セルロースアセテート、アガロース等）と架橋した担体など）、人工ホモポリマー（例えば、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレア、ポリアミド、ポリエチレンイミン、ポリアリーレンスルフィド、ポリシロキサン、ポリイミド、ポリアセテート等）、上記化合物のいずれかに既知の薬物又は天然化合物が結合（共有及び非共有結合）したヘテロポリマー等によるコーティングが挙げられる。
　好ましい実施態様においては、質量分析用プレートとして用いられる支持体は、ポリビニリデンジフロリド（PVDF）、ニトロセルロースまたはシリカゲル、特に好ましくはPVDFで薄層コーティングされた基材［通常、質量分析用プレートにおいて使用されているものであれば、特に限定されず、例えば、絶縁体（ガラス、セラミクス、プラスチック・樹脂等）、金属（アルミニウム、ステンレス・スチール等）、導電性ポリマー、それらの複合体などが挙げられるが、好ましくはアルミニウムプレートが用いられる］である（WO 2004/031759を参照）。支持体の形状は、使用する質量分析装置の、特に試料導入口に適合するような形状に適宜考案され得るが、それらに限定されない。かかるPVDFで薄層コーティングされた質量分析用プレートとして、好ましくはプロトセラ社のブロットチップ（登録商標）などが挙げられる。
　好ましくは、コーティングは、メンブレンのように予め成型された構造体を支持体上に重層するのではなく、コーティング分子が分散した状態で支持体上に堆積されて形成される薄層をいう。コーティング分子が堆積される態様は特に制限されないが、後述の質量分析用プレートの調製方法において例示される手段が好ましく用いられる。
　薄層の厚さは、組織もしくは細胞に含まれる分子の転写効率および質量分析の測定感度等に好ましくない影響を与えない範囲で適宜選択することができるが、例えば、約0.001～約100 μm、好ましくは約0.01～約30 μmである。
　質量分析用プレート（支持体）は自体公知の方法により調製することができるが、例えば、上記の好ましい質量分析用プレートは、PVDF等のコーティング分子で支持体表面を薄層コーティングすることにより調製される。コーティングの手段としては、塗布、噴霧、蒸着、浸漬、印刷（プリント）、スパッタリングなどが好ましく例示される。
　「塗布」する場合、コーティング分子を、適当な溶媒、例えば、ジメチルホルムアミド（dimethyl formamide；DMF）などの有機溶媒に適当な濃度（例えば、約1～約100 mg/mL程度）で溶解したもの（コーティング分子含有溶液）を、刷毛などの適当な道具を用いて基材に塗布することができる。
　「噴霧」する場合、上記と同様にして調製したコーティング分子含有溶液を噴霧器に入れ、基材上に均一にPVDFが堆積されるように噴霧すればよい。
　「蒸着」する場合、通常の有機薄膜作製用真空蒸着装置を用い、基材を入れた真空槽中でコーティング分子（固体でも溶液でもよい）を加熱・気化させることにより、基材表面上に該分子の薄層を形成させることができる。
　「浸漬」させる場合、上記と同様にして調製したコーティング分子含有溶液中に基材を浸漬させればよい。
　「印刷（プリント）」する場合は、基材の材質に応じて通常使用され得る各種印刷技術を適宜選択して利用することができ、例えば、スクリーン印刷などが好ましく用いられる。
　「スパッタリング」する場合は、例えば、真空中に不活性ガス（例、Arガス等）を導入しながら基材とコーティング分子間に直流高電圧を印加し、イオン化したガスを該分子に衝突させて、はじき飛ばされたコーティング分子を基材上に堆積させて薄層を形成させることができる。
　コーティングは基材全面に施してもよいし、質量分析に供される面（画分）のみに施してもよい。
　コーティング分子は、コーティング手段に応じて適宜好ましい形態で使用することができ、例えば、コーティング分子含有溶液、コーティング分子含有蒸気、固体コーティング分子などの形態で基材にアプライされ得るが、コーティング分子含有溶液の形態でアプライすることが好ましい。「アプライする」とは、接触後にコーティング分子が支持体上に残留・堆積されるように支持体に接触させることをいう。アプライ量は特に制限はないが、コーティング分子の量として、例えば、約10～約100,000 μg/cm2、好ましくは約50～約5,000 μg/cm2が挙げられる。アプライ後に溶媒は自然乾燥、真空乾燥などにより除去する。
　質量分析用プレートにおける基材は、コーティング分子でコーティングする前に予め適当な物理的、化学的手法により、その表面を修飾（加工）しておいてもよい。具体的には、プレート表面を磨く、傷を付ける、酸処理、アルカリ処理、ガラス処理（テトラメトキシシランなど）等の手法が例示される。
　被験試料の質量分析用プレート（支持体）への移行は、被験試料となる患者由来の生体試料を未処理のままで、あるいは抗体カラムその他の方法で高分子タンパク質を除去、濃縮した後に、SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動もしくは等電点電気泳動に付し、泳動後ゲルをプレートと接触させて転写（ブロッティング）することにより行われる。転写装置としては公知のものを用いることができる。転写の方法自体は公知である。好ましくは電気転写が用いられる。泳動後ゲルに展開された試料は、種々の方法（拡散、電気力その他）によって質量分析用プレートに移行される。電気転写時に使用する緩衝液としては、pH 7～9、低塩濃度のものを用いることが好ましい。具体的には、トリス緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、酢酸緩衝液などが例示される。トリス緩衝液としては、トリス／グリシン／メタノール緩衝液、SDS-トリス－トリシン緩衝液など、リン酸緩衝液としては、ACN／NaCl／等張リン酸緩衝液、リン酸ナトリウム／ACNなど、ホウ酸緩衝液としては、ホウ酸ナトリウム－塩酸緩衝液、トリス－ホウ酸塩／EDTA、ホウ酸塩／ACNなど、酢酸緩衝液としては、トリス－酢酸塩／EDTAなどが挙げられる。好ましくは、トリス／グリシン／メタノール緩衝液、ホウ酸ナトリウム－塩酸緩衝液である。トリス／グリシン／メタノール緩衝液の組成としては、トリス10～15 mM、グリシン70～120 mM、メタノール7～13%程度が例示される。ホウ酸ナトリウム－塩酸緩衝液の組成としては、ホウ酸ナトリウム5～20 mM程度が例示される。
　これにより、標的分子を含めて、被験試料中に存在する分子は支持体表面上に効率よく捕捉される。プレートを乾燥させた後、後の質量分析（MALDI法による場合）に有利なように、レーザー光を吸収し、エネルギー移動を通じて分析対象物分子のイオン化を促進するためにマトリックスと呼ばれる試薬を添加することもできる。当該マトリックスとしては、質量分析において公知のものを用いることができる。例えば、シナピン酸（sinapinic acid；SPA (=3,5-dimethoxy-4-hydoroxycinnamic acid)）、インドールアクリル酸（Indoleacrylic acid；IAA）、2,5-ジヒドロキシ安息香酸（2,5-dihydroxybenzoic acid；DHB）、α-シアノ-4-ヒドロキシ桂皮酸（α-cyano-4-hydroxycinnamic acid；CHCA）等が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、DHBまたはCHCAである。
　上記の方法により支持体表面上に捕捉された被験試料中の分子を質量分析することにより、分子量に関する情報から、標的分子である本発明のペプチドの存在および量を同定することができる。
　質量分析装置は、ガス状の試料をイオン化した後、その分子や分子断片を電磁場に投入し、その移動状況から質量数／電荷数によって分離、物質のスペクトルを求めることにより、物質の分子量を測定・検出する装置である。試料とレーザー光を吸収するマトリックスを混合、乾燥させて結晶化し、マトリックスからのエネルギー移動によるイオン化とレーザー照射による瞬間加熱により、イオン化した分析対象物を真空中に導くマトリックス支援レーザー脱イオン化（MALDI）と、初期加速による試料分子イオンの飛行時間差で質量数を分析する飛行時間型質量分析（TOFMS）とをあわせて用いるMALDI-TOFMS法、１分析対象物を１液滴にのせて液体から直接電気的にイオン化する方法、試料溶液を電気的に大気中にスプレーして、個々の分析対象物多価イオンをunfoldの状態で気相に導くナノエレクトロスプレー質量分析（nano-ESMS）法等の原理に基づく質量分析装置を使用することができる。
　質量分析用プレート上の分子を質量分析する方法自体は公知である。例えば、WO 2004/031759に記載の方法を、必要に応じて適宜改変して使用することができる。
　質量分析の結果から、標的分子の分子量情報に基づいて、被験試料中の標的分子の有無およびその量が同定され得る。この工程において、質量分析装置からの情報を、任意のプログラムを用いて、健常者由来の生体試料における質量分析データと比較して、示差的な（differential）情報として出力させることも可能である。そのようなプログラムは周知であり、また、当業者は、公知の情報処理技術を用いて、容易にそのようなプログラムを構築もしくは改変することができることが理解されよう。
　特に好ましい態様においては、質量分析用プレートとしてプロトセラ社のブロットチップを用いて、上記の各工程を実施し、MALDI型質量分析装置で本発明のペプチドを定量比較(ディファレンシャル解析)する。さらに、必要に応じて、同一チップに残存する該ペプチドを同定することもできる。あるいは、被験試料の定量比較(ディファレンシャル解析)までをプロトセラ社のブロットチップシステムを用いて実施し、該ペプチドの同定を、高速液体クロマトグラフィーとイオンスプレイ型質量分析装置の組み合わせ装置（LC-MS/MS）で実施することも可能である。
（IX-2）本発明のペプチドの検出（２）
　本発明の検査方法における本発明のペプチドの測定は、それに対する抗体を用いて行うこともできる。かかる方法は、最適化されたイムノアッセイ系を構築してこれをキット化すれば、上記質量分析装置のような特殊な装置を使用することなく、高感度かつ高精度に該ペプチドを検出することができる点で、特に有用である。
　本発明のペプチドに対する抗体としては、上記（II-2）の治療抗体と同じものを利用することができる。該抗体を用いる本発明の検査方法は、特に制限されるべきものではなく、被験試料中の抗原量に対応した抗体、抗原もしくは抗体－抗原複合体の量を化学的または物理的手段により検出し、これを既知量の抗原を含む標準液を用いて作製した標準曲線より算出する測定法であれば、いずれの測定法を用いてもよい。例えば、ネフロメトリー、競合法、イムノメトリック法、サンドイッチ法、ウェスタンブロッティング、SPR、比濁法等が好適に用いられる。
　標識物質を用いる測定法に用いられる標識剤としては、例えば、放射性同位元素、酵素、蛍光物質、発光物質などが用いられる。放射性同位元素としては、例えば、〔125I〕、〔131I〕、〔3H〕、〔14C〕などが用いられる。上記酵素としては、安定で比活性の大きなものが好ましく、例えば、β-ガラクトシダーゼ、β-グルコシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、パーオキシダーゼ、リンゴ酸脱水素酵素などが用いられる。蛍光物質としては、例えば、フルオレスカミン、フルオレッセンイソチオシアネートなどが用いられる。発光物質としては、例えば、ルミノール、ルミノール誘導体、ルシフェリン、ルシゲニンなどが用いられる。さらに、抗体あるいは抗原と標識剤との結合にビオチン-アビジン系を用いることもできる。
　抗原あるいは抗体の不溶化に当っては、物理吸着を用いてもよく、また通常タンパク質あるいは酵素等を不溶化、固定化するのに用いられる化学結合を用いる方法でもよい。担体としては、アガロース、デキストラン、セルロースなどの不溶性多糖類、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、シリコン等の合成樹脂、あるいはガラス等が挙げられる。
　サンドイッチ法においては、不溶化した抗体に被験試料を反応させ（1次反応）、さらに標識化した別の抗体を反応させ（2次反応）た後、不溶化担体上の標識剤の量（活性）を測定することにより、被験試料中の本発明のペプチド量を定量することができる。1次反応と2次反応は逆の順序に行っても、また、同時に行なってもよいし時間をずらして行なってもよい。
　本発明のペプチドに対するモノクローナル抗体を、サンドイッチ法以外の測定システム、例えば、競合法、イムノメトリック法あるいはネフロメトリーなどに用いることもできる。
　競合法では、被験試料中の抗原と標識抗原とを抗体に対して競合的に反応させた後、未反応の標識抗原（F）と、抗体と結合した標識抗原（B）とを分離し（B/F分離）、B，Fいずれかの標識量を測定し、被験試料中の抗原量を定量する。本反応法には、抗体として可溶性抗体を用い、B/F分離をポリエチレングリコール、前記抗体に対する第２抗体などを用いる液相法、および、第1抗体として固相化抗体を用いるか、あるいは、第１抗体は可溶性のものを用い第2抗体として固相化抗体を用いる固相化法とが用いられる。
　イムノメトリック法では、被験試料の抗原と固相化抗原とを一定量の標識化抗体に対して競合反応させた後固相と液相を分離するか、あるいは、被験試料中の抗原と過剰量の標識化抗体とを反応させ、次に固相化抗原を加え未反応の標識化抗体を固相に結合させた後、固相と液相を分離する。次に、いずれかの相の標識量を測定し被験試料中の抗原量を定量する。
　また、ネフロメトリーでは、ゲル内あるいは溶液中で抗原抗体反応の結果生じた不溶性の沈降物の量を測定する。被験試料中の抗原量が僅かであり、少量の沈降物しか得られない場合にもレーザーの散乱を利用するレーザーネフロメトリーなどが好適に用いられる。
　これら個々の免疫学的測定法を本発明の定量方法に適用するにあたっては、特別の条件、操作等の設定は必要とされない。それぞれの方法における通常の条件、操作法に当業者の通常の技術的配慮を加えて本発明のペプチドの測定系を構築すればよい。これらの一般的な技術手段の詳細については、総説、成書などを参照することができる。
　例えば、入江　寛編「ラジオイムノアッセイ」（講談社、昭和49年発行）、入江　寛編「続ラジオイムノアッセイ」（講談社、昭和54年発行）、石川栄治ら編「酵素免疫測定法」（医学書院、昭和53年発行）、石川栄治ら編「酵素免疫測定法」（第2版）（医学書院、昭和57年発行）、石川栄治ら編「酵素免疫測定法」（第3版）（医学書院、昭和62年発行）、「Methods in ENZYMOLOGY」 Vol. 70 (Immunochemical Techniques (Part A))、同書 Vol. 73 (Immunochemical Techniques (Part B))、同書 Vol. 74 (Immunochemical Techniques (Part C))、同書 Vol. 84 (Immunochemical Techniques (Part D: Selected Immunoassays))、同書 Vol. 92 (Immunochemical Techniques (Part E: Monoclonal Antibodies and General Immunoassay Methods))、同書 Vol. 121 (Immunochemical Techniques (Part I: Hybridoma Technology and Monoclonal Antibodies)) (以上、アカデミックプレス社発行)などを参照することができる。
　本発明のペプチドはタンパク質分解産物からなるため、通常の「サンドイッチELISAシステム」では、未分解のタンパク質や、切断部位が共通の類似ペプチド等様々な分子が測定値に影響を与える可能性がある。そこで、第１工程において、生体試料を抗体により免疫アフィニティ精製し、抗体に結合したフラクションを、第２工程において質量分析に付し、精緻な分子量を基準に同定、定量する、いわゆる免疫質量分析法を利用することができる（例えば、Rapid Commun. Mass Spectrom. 2007, 21: 352-358を参照）。例えば、生体試料として血液試料を用いる場合、該試料をそのままMALDI型質量分析計で測定しても、バイオマーカーのピークは観察されないが、免疫質量分析法によれば、未分解のタンパク質も類似ペプチドも、質量分析計で完全に分離され、バイオマーカーの正確な分子量を基準に高い特異性と感度で定量が可能となる。
　あるいは、本発明の抗体を用いる別の本発明の検査方法として、該抗体を上記したような質量分析計に適合し得るプローブの表面上に固定化し、該プローブ上の該抗体に被検試料を接触させ、該抗体に捕捉された生体試料成分を質量分析にかけ、該抗体が認識するマーカーペプチドの分子量に相当するピークを検出する方法が挙げられる。
（IX-3）本発明の自己抗体の検出
　本発明の検査方法における本発明の自己抗体の測定は、該自己抗体が認識するペプチド、該自己抗体に対する二次抗体、該自己抗体が認識するペプチドを認識する抗体などを用いて行うことができる。本発明の自己抗体が認識するペプチドとしては、上記（II-1）の治療ペプチドと同じものを利用することができる。本発明の自己抗体に対する二次抗体としては、上記（II-3）に記載の治療用二次抗体と同じものを利用することができる。本発明の自己抗体が認識するペプチドを認識する抗体としては、上記（II-2）の治療抗体と同じものを利用することができる。本発明の検査方法は、特に制限されるべきものではなく、被験試料中の自己抗体量に対応した抗原、抗体もしくは抗原－抗体複合体の量を化学的または物理的手段により検出し、これを既知量の抗体を含む標準液を用いて作製した標準曲線より算出する測定法であれば、いずれの測定法を用いてもよい。例えば、ネフロメトリー、競合法、イムノメトリック法、サンドイッチ法、ウェスタンブロッティング等が好適に用いられる。
　標識物質を用いる測定法に用いられる標識剤、抗原あるいは抗体の不溶化方法などは、上記（IX-2）で例示したものを同様に使用することができる。
　好ましい一実施態様においては、自己抗体が認識する不溶化したペプチドに被験試料を反応させ（1次反応）、さらに該自己抗体に対する標識二次抗体もしくは標識抗原を反応させ（2次反応）た後、不溶化担体上の標識剤の量（活性）を測定することにより、被験試料中の本発明の自己抗体量を定量することができる。1次反応と2次反応は逆の順序に行っても、また、同時に行なってもよいし時間をずらして行なってもよい。
　競合法では、被験試料中の自己抗体と、同じ抗原を認識する標識抗体とを抗原ペプチドに対して競合的に反応させた後、未反応の標識抗体（F）と、抗原と結合した標識抗体（B）とを分離し（B/F分離）、B，Fいずれかの標識量を測定し、被験試料中の自己抗体量を定量する。
　イムノメトリック法では、被験試料の自己抗体と、同じ抗原を認識する固相化抗体とを一定量の標識化抗原に対して競合反応させた後固相と液相を分離するか、あるいは、被験試料中の自己抗体と過剰量の標識化抗原とを反応させ、次に固相化抗体を加え未反応の標識化抗原を固相に結合させた後、固相と液相を分離する。次に、いずれかの相の標識量を測定し被験試料中の自己抗体量を定量する。
　また、ネフロメトリーでは、ゲル内あるいは溶液中で抗原抗体反応の結果生じた不溶性の沈降物の量を測定する。被験試料中の自己抗体量が僅かであり、少量の沈降物しか得られない場合にもレーザーの散乱を利用するレーザーネフロメトリーなどが好適に用いられる。
　あるいは、表面プラズモン共鳴（SPR）法を用いて、市販のセンサーチップ（例、Biacore製）の表面上に、常法に従って自己抗体が認識するペプチドを固定化し、これに被験試料を接触させた後、該センサーチップに特定の波長の光を特定の角度から照射し、共鳴角度の変化を指標にして、固定化したペプチドへの自己抗体の結合の有無を判定することができる。あるいはまた、自己抗体が認識するペプチドを上記したような質量分析計に適合し得るプローブの表面上に固定化し、該プローブ上の該ペプチドに被験試料を接触させ、該ペプチドに捕捉された生体試料成分を質量分析にかけ、該ペプチドを認識する自己抗体の分子量に相当するピークを検出する方法などによっても、本発明の自己抗体の測定が可能である。
　上記のいずれかの方法により測定された被験動物由来の試料中の本発明のペプチドおよび／または本発明の自己抗体のレベルが、正常動物由来の対照試料中の該マーカーのレベルに比べて有意に上昇している場合、該被験動物は歯周病に罹患している可能性が高いと診断することができる。
　本発明の検査方法は、患者（患畜）から時系列で生体試料を採取し、各試料における本発明のペプチドおよび／または本発明の自己抗体の発現の経時変化を調べることにより行うことが好ましい。生体試料の採取間隔は特に限定されないが、患者（患畜）のQOLを損なわない範囲でできるだけ頻繁にサンプリングすることが望ましい。これらのマーカーのレベルが経時的に減少した場合には、該患者（患畜）における歯周病の病態が改善されている可能性が高いと判定することができる。
　さらに、上記時系列的なサンプリングによる歯周病の検査方法は、前回サンプリングと当回サンプリングとの間に、被験者である患者（患畜）に対して該疾患の治療措置が講じられた場合に、当該措置による治療効果を評価するのに用いることができる。即ち、治療の前後にサンプリングした試料について、治療後の状態が治療前の状態と比較して病態の改善が認められると判定された場合に、当該治療の効果があったと評価することができる。一方、治療後の状態が治療前の状態と比較して病態の改善が認められない、あるいはさらに悪化していると判定された場合には、当該治療の効果がなかったと評価することができる。
（X）歯周病モデル動物の作製方法
　後述の実施例に示されるとおり、非ヒト哺乳動物をケラチンもしくは本発明のペプチドで免疫すると、該動物において歯槽骨破壊を生じる。したがって、本発明はまた、非ヒト哺乳動物をケラチンもしくは本発明のペプチドで免疫することによる、歯周病モデル動物の作製方法を提供する。動物をケラチンもしくは本発明のペプチドで免疫する方法としては、上記した方法が同様に利用可能である。該ケラチンもしくは該ペプチドを歯肉内投与して刺激することにより、歯周病の症状をより顕著に再現させることができる。
（XI）ケラチン分解促進剤
　ジンジパインなどの歯周病菌酵素がケラチン分解作用を有することは、本発明により初めて明らかとなった。したがって、本発明はまた、歯周病菌酵素を含有してなるケラチン分解促進剤を提供する。ケラチン分解促進剤は、例えば、手指、踵、膝、肘、踝などの皮膚角質化の改善、くせ毛の改善、巻き爪等の爪の変形・変色の治療、爪白癬などの爪の感染症の治療、軟膏、クリーム等の薬剤の皮膚透過性の亢進などに利用することができる。
　歯周病菌酵素としては、好ましくは、P.ジンジバリスが産生するジンジパイン、例えばKgp、RgpBおよびHRgpAが挙げられる。これらの酵素は、例えば、Curr Protoc Protein Sci. 2007 Aug; Chapter 21: Unit 21.20に記載の方法に従って、該歯周病菌から単離精製することができる。また、NCBIデータベースにRefseq No. NC_010729.1として登録されているP.ジンジバリス ATCC33277株の全ゲノム配列中、GeneIDs: 6330196（kgp）、6330928（rgpB）および6330747（rgpA）で示される配列情報に基づいて、これらの酵素遺伝子を常法によりクローニングし、適当な宿主細胞に導入して得られる形質転換体を培養し、培養液から組換え酵素タンパク質を回収することによっても取得することができる。
　上記のようにして得られる歯周病菌酵素は、それ自体を単独で、または適当な組成物として、医薬部外品を含む化粧料、医薬品等に製剤化することができる。該組成物としては、歯周病菌酵素と薬理学的に許容され得る添加剤とを含むものが挙げられる。好ましくは、該組成物は、水性液剤、軟膏、クリーム、パウダー、ジェル、オイル、スプレー、ワックス、パック、貼付剤等の皮膚、毛髪、爪などへの外用組成物である。
　該外用組成物中に配合される歯周病菌酵素の量は特に限定されないが、例えば、組成物全体に対して0.1～99.9重量%、好ましくは1～99重量%の範囲で適宜選択することができる。歯周病菌酵素は1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
　外用組成物に用いられる添加剤としては、例えば油分、界面活性剤、粉末、色材、水、アルコール類、増粘剤、キレート剤、シリコーン類、酸化防止剤、活性酸素消去剤、紫外線吸収剤、保湿剤、香料、各種薬効成分、防腐剤、ｐＨ調整剤、中和剤等が挙げられ、それぞれ本発明の効果を損なわない範囲で適宜配合することができる。
　歯周病菌酵素を含有する外用組成物は、例えば、一回量として1～10g程度を、1日1～5回程度、皮膚、毛髪、爪などの局所に適用することができる。
（XII）歯周病菌活性の評価
　本発明はまた、微生物のケラチン分解作用を指標として、該微生物の歯周病菌活性（歯周病の原因菌となり得るか否か、あるいはその病原性の程度）を評価する方法を提供する。具体的には、被験菌体やその分泌物（例、培養上清）もしくはその処理物（例、濃縮液、精製画分）をケラチンに接触させ、一定時間インキュベートした後、ケラチンの分解の有無やその程度を評価する。基質となるケラチンとしては、上記（Ｉ）の歯肉上皮に存在するケラチン（サイトケラチン）の他、該ケラチンと高い配列類似性を有する硬質ケラチンなども使用することができる。インキュベーションは、例えば、20～40℃、好ましくは30～40℃で、0.5～24時間、好ましくは1～12時間行うことができる。ケラチンの分解は、例えば、ゲル電気泳動、ウェスタンブロッティング、質量分析等を用いて、ケラチンタンパク質量の減少、低分子量の分解産物の生成を検出することにより行うことができる。
　上記の方法により、被験菌体、その分泌物もしくはその処理物の存在下でケラチンの分解が認められた場合、該微生物は歯周病菌活性を有する、即ち哺乳動物の口腔内に感染した場合に歯周病を引き起こす可能性があると判定することができる。
（XIII）歯周病制御物質のスクリーニング
　歯周病菌によるケラチン分解の抑制もしくは促進作用を指標として、歯周病を抑制する物質または促進する物質をスクリーニングすることができる。当該スクリーニングは、例えば、上記（XII）の歯周病菌活性の評価方法において、被験菌体の代わりに既知の歯周病菌（例、P. ジンジバリス）やその分泌物もしくはその処理物（例、精製ジンジパイン）を用い、ケラチンとの接触の際に被検物質を共存させることにより実施することができる。
　被検物質としては、いかなる公知化合物および新規化合物であってもよく、例えば、核酸、糖質、脂質、タンパク質、ペプチド、有機低分子化合物、コンビナトリアルケミストリー技術を用いて作製された化合物ライブラリー、ランダムペプチドライブラリー、あるいは微生物、動植物、海洋生物等由来の天然成分等が挙げられる。特に歯周病促進物質のスクリーニングにあたっては、各種の食物成分、食品添加物等が挙げられる。
　インキュベーション終了後、ケラチンの分解を同様に測定し、被検物質の非存在下でインキュベーションしたときと比較して、被検物質の存在下でインキュベーションしたときに有意にケラチンの分解が減少した場合、該被検物質を歯周病抑制物質の候補として選択することができる。一方、被検物質の非存在下でインキュベーションしたときと比較して、被検物質の存在下でインキュベーションしたときに有意にケラチンの分解が増大した場合、該被検物質を歯周病促進物質の候補として選択することができる。
　このようにして選択された歯周病抑制物質は、新規歯周病治療薬の候補物質としてさらなる研究開発に供され得る。一方、例えば、ある食品添加物が歯周病促進物質であると判定された場合、当該物質に代替し得るケラチン分解促進作用のない添加物を用いた、歯周病予防に適した食品を開発する上で、有用な情報が提供され得る。
　以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されないことは言うまでもない。
実施例１　ラット歯肉上皮細胞（GEC）由来の歯周病菌酵素分解物の解析
　ラットから掻き取った初代歯肉上皮細胞（GEC；6.4×106細胞）をリン酸緩衝生理食塩水（PBS）で2回リンスした後、細胞を4群（無処理、Kgp処理、RgpB処理、HRgpA処理）に分け、3種の精製ジンジパインをそれぞれ添加して37℃で1時間インキュベートした。インキュベーション終了後、各処理液1.5μLを電気泳動用サンプル処理液（NuPAGE（登録商標）LDS Sample Buffer 4x ;Invitrogen）4.5μLと混合し70℃で10分間、加熱処理した後、4-12％グラジェントポリアクリルアミドゲル（Invitorigen）にアプライし電気泳動を行った。電気泳動終了後、ゲルを切り出しBLOTCHIP（登録商標）（Protosera, Inc.）に積層し電気転写用バッファー（BLOTBufferTM;Protosera, Inc.）中で90mA,120分間転写した。転写終了後、チップの表面を超純水でリンスし、チップ全体にマトリックス（α-Cyano-4-hydroxy cinnamic acid）を塗布後、matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometer (Bruker Daltnics社製Ultra-FlexII)で質量分析を行った。測定パラメータは、Detector voltage 1685V, Supression1000, Laser Intensity は28～35のFuzzyモードで、１チップあたり415点、１点あたり500回のレーザー照射で、総計207,500回レーザー照射を行った。得られたスペクトル中の各ピーク強度をM/z 毎に積算し、１個の積算スペクトルに変換した。積算スペクトルをClinProTools (Bruker Daltonik GmbH) を用いて、各処理液間でディファレンシャルプロファイリング解析を行った。さらにこうして得られた解析結果を実際の積算スペクトル中のピークと照合した。
　その結果、Kgp処理したGECにおいて、無処理および他のジンジパイン処理と比較して顕著に上昇している分子量約2215および約2230のペプチド（peak 1およびpeak 2）、RgpB処理したGECにおいて、無処理および他のジンジパイン処理と比較して顕著に上昇している分子量約2277および約2293のペプチド（peak 3およびpeak 4）、並びにRgpBまたはHRgpAで処理したGECにおいて、無処理およびKgp処理と比較して顕著に上昇している分子量約2638のペプチド（peak 5）が見出された（図１、表１～２）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
実施例２　GEC由来の歯周病菌酵素分解物の同定
　同定にはmatrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometer (Bruker Daltnics社製UltraFlexII)を使用し、Bradykinin, AngiotensinII, AngiotensinI, SubstanceP, Bombesin,Renin Substrate, ACTH Clip{1-17}, ACTH Clip{18-39}, Somatostatinを用いて質量校正を行った。その後、リフレクトロン測定モードでプロファイリングをとり、選択したペプチドピークとそのフラグメントイオンからBiotools(Bruker Daltonik GmbH)に組み込まれているMASCOT検索エンジンを通して、NCBInr及び、SwissProtデータベースと合わせ、MS/MS解析による同定を行った。
　その結果、peak No. 1、2、3および5のペプチド（それぞれペプチド1、2、3および5という）は、それぞれ配列番号１、１５、２および３に示される各アミノ酸配列からなるペプチドであると同定された。尚、peak No. 4のペプチド（ペプチド4という）はペプチド3のMet残基が酸化されたものであった。ホモロジー検索の結果、ペプチド１はKeratin 6A、ペプチド2はKeratin 5、ペプチド3および4はKeratin 14、ペプチド5はKeratin 17のフラグメントであることが明らかとなった。さらに、ヒトを含む他の哺乳動物のオルソログやパラログに対するホモロジー検索を実施した結果を表３～６に示す。ペプチド1～5に相当する領域のアミノ酸配列は、哺乳動物間でよく保存されていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
実施例３　ケラチンの歯周病菌酵素分解物のon spotプロファイリングと同定
　ケラチン由来のさらなる歯周病菌酵素分解物を同定すべく、on spotプロファイリングを実施した。ヒトKeratin 6およびKeratin 17を、実施例１と同様に精製ジンジパイン（Keratin 6についてはKgp、Keratin 17についてはRgpB）で処理した後、実施例１と同様にして質量分析により該酵素分解物のプロファイリングを行った。結果を図２に示す。実施例２で同定されたペプチド1（Keratin 6のKgp分解物）やペプチド5（Keratin 17のRgpB/HRgpAの分解物）以外に複数の分解物のピークが検出された。
　次に、実施例２と同様にして、検出されたピークの同定を行った。その結果、ヒトKeratin 6のKgp分解物として新たに配列番号４および５に示されるアミノ酸配列からなるペプチド（ペプチド6および7）が、ヒトKeratin 17のRgpB分解物として新たに配列番号６～１０に示されるアミノ酸配列からなるペプチド（ペプチド8～12）が同定された（図３）。さらに、他の哺乳動物のオルソログやパラログに対するホモロジー検索を実施した結果を表３～６に示す。ペプチド6～12に相当する領域のアミノ酸配列は、哺乳動物間でよく保存されていた。
実施例４　歯周病患者の歯間液中におけるバイオマーカーの存在の確認
　歯周炎患者および健常者の歯肉溝に無菌ペーパーポイントに5分間挿入し、この処置を3回繰り返して歯間液を採取した。これらのペーパーポイントを生理食塩水中で浸漬して、歯間液試料を調製した。これらの歯間液試料について、実施例１と同様にしてディファレンシャルプロファイリングを実施した。結果を図４に示す。ペプチド1、3および5に相当する明瞭なピークが歯周炎患者で検出されたが、健常者では検出されなかった。本実施例により、実際に歯周病患者で歯周病菌酵素によるケラチン分解が起こっていること、従って、これらのケラチン分解物が歯周病のバイオマーカーとして有用であることが示された。
実施例５　歯周病患者の血清中におけるバイオマーカーの存在の確認
　症状の異なる歯周病患者（軽度、中軽度、重度各3人）および健常者（10人）から採取した血清サンプルについて、実施例１と同様にしてディファレンシャルプロファイリングを実施し、ケラチン分解物の血中における存在を検証した。その結果、ペプチド3が、症状の程度を問わず、歯周病患者の血清中から健常者と比較して有意に高いレベルで検出された（図５）。また、症状の重い患者で若干血中レベルが高くなる傾向が認められた。以上の結果から、ケラチン分解物は歯間液（歯垢）のみならず、歯周病の血中バイオマーカーとしても有用であることが示された。
実施例６　ELISAによる歯周病患者の血漿中におけるバイオマーカーの存在の確認
　ペプチド1（Keratin 6のKgp分解産物）に対するモノクローナル抗体を常法に従って作製し、ELISA法により歯周炎患者および健常者の血漿中における該ペプチドの存在を調べた。結果を図６に示す。健常者由来血漿では、ペプチド1は検出限界以下であったのに対し、歯周炎患者由来の血漿では、該ペプチドが検出された。即ち、歯周病菌酵素によりケラチンが分解されて患者の歯肉上皮組織が破壊され、生成したケラチン分解物が歯肉溝から血中に侵入することが示された。
実施例７　全長ケラチンおよびそのフラグメントによるT細胞刺激
　歯周炎患者および健常者から採取したリンパ球に関し、全長ヒトKeratin 6およびそのフラグメントであるペプチド1について、薬剤誘発性リンパ球幼若化試験（DLST）を実施した（歯周炎患者：N=22、健常者：N=5）。その結果、全長ヒトKeratin 6およびペプチド1は、歯周炎患者において健常者と比較して顕著なT細胞増殖誘導能を示した（表７）。このことから、血中に侵入したケラチン分解物に対する自己免疫応答の歯周病への関与が示唆された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
実施例８　歯周病患者血清中のKeratin 6分解物および抗ヒトKeratin 6自己抗体の存在の確認
　ケラチン分解物に対する自己免疫応答の歯周病への関与を実証すべく、歯肉炎および歯周炎患者の血清中の、Keratin 6のフラグメントであるペプチド1およびそれに対する自己抗体の存在を調べた。ペプチド1の検出はそれに抗ヒトペプチド1モノクローナル抗体を用いたELISA法により、また、抗ヒトKeratin 6自己抗体の検出は全長ヒトKeratin 6タンパク質を用いたウェスタンブロッティングにより行った。結果を図７に示す。いずれの健常者血清からもペプチド1および抗ヒトKeratin 6自己抗体は検出されなかったのに対し、歯肉炎および歯周炎患者由来の全ての血清において、ペプチド1および抗ヒトKeratin 6自己抗体が検出された。また、ペプチドおよび自己抗体の血中レベルは、重症度の高い歯周炎患者でより高い傾向にあった。
実施例９　歯周病患者のリンパ球におけるRANKLの発現上昇
　進行性（未治療）、治療中および治療後の歯周炎患者から採血してリンパ球を採取し、全長ヒトKeratin 6（K6；2または4μg/ml）もしくはペプチド1（K6F；60または30μg/ml）で刺激した後に、抗RANKL抗体を用いたウェスタンブロット解析により、リンパ球におけるRANKLの発現を調べた。その結果、健常者（Non-PD）や治療後の歯周炎患者（Maintainance Phase）のリンパ球ではRANKLは発現していないのに対し、未治療および治療中の歯周炎患者のリンパ球では、RANKLの発現上昇が認められた（図８Ａ）。また、歯周炎患者のリンパ球由来RNAのRT-PCRの結果、全長ヒトKeratin 6（FLK6）もしくはペプチド1（K6F）の刺激によりRANKL mRNAの発現が上昇傾向を示すこと、並びに、抗ペプチド1抗体の共存下（K6F+K6F Ab）ではRANKL mRNAの発現が顕著に抑制されることが示された（図８Ｂ）。蛍光染色により、全長ヒトKeratin 6もしくはペプチド1の刺激によるリンパ芽球形成誘導を調べたところ、RANKL mRNAの発現とよく相関していた（図８Ｃ）。
　重症歯周炎患者由来の末梢血単核細胞を全長ヒトKeratin 6（FL）もしくはペプチド1（K6F）で刺激し、抗RANKL抗体および抗CD3抗体を用いて免疫染色を行った。その結果、FLもしくはK6F刺激により、RANKLを発現するCD陽性細胞（T細胞）が顕著に増加した（図８Ｄ）。スクランブルペプチドで刺激しても、RANKL発現T細胞の増加は認められなかった。
実施例１０　ケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物の刺激による歯周病患者血清中の破骨細胞の分化誘導
　歯周病患者および健常者から採血して採取したT細胞を全長ヒトKeratin 6（FL）もしくはペプチド1（K6F）で刺激し、組織染色により多核巨細胞への分化を観察した。その結果、歯周病患者において、FLもしくはK6F刺激により顕著な多核巨細胞への分化が認められた。RANKL阻害剤であるOPG-Fcの添加により、多核巨細胞への分化は顕著に抑制された(図９Ａ)。また、ピットフォーメーションアッセイの結果、FLもしくはK6F刺激により、象牙質切片に顕著な骨吸収窩の形成が認められた（図９Ｂ）。以上の結果は、FLもしくはK6F刺激によるRANKLの発現誘導が、RANKL/RANKシグナルを介した破骨細胞様の多核巨細胞への分化を誘導し、骨吸収を促進することを強く示唆している。
実施例１１　ラットにおけるケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物の免疫感作の効果
　ラットの左下顎に、PBS、全長ヒトKeratin 6（FLK6）もしくはペプチド1（K6F）を歯肉内注射により投与した。FLK6もしくはK6Fを注射したラットでは下顎リンパ節（Lt）の腫脹が見られたが、PBSを注射したラットでは変化は認められなかった。いずれのラットも、注射していない右側の下顎リンパ節（Rt）の腫脹は観察されなかった（図１０）。次に、これらのラットから採取したリンパ球をFLK6もしくはK6Fで刺激して培養したところ、FLK6もしくはK6Fを注射したラットのリンパ球ではリンパ芽球形成がみられ、FLK6もしくはK6Fで刺激することでさらにリンパ芽球形成が促進された（図１１）。また、これらのラットから末梢血単核白血球を採取し、K6Fまたはスクランブルペプチド（Sc）で刺激した後、FACS分析によりRANKLおよびCD3の発現を調べた。その結果、FL6もしくはK6Fを注射したラットでは、K6F刺激によりRANKLおよびCD3の発現が上昇したが、Sc刺激によってはそれらの発現は誘導されなかった（図１２）さらに、これらのラットにおける歯槽骨破壊を調べたところ、FLK6もしくはK6Fを注射したラットの下顎では、歯槽骨破壊が認められた（図１３）。
実施例１２　歯肉線維芽細胞へのケラチン歯周病菌酵素分解産物の結合
　種々の細胞をFITC標識したペプチド1（K6F、P-1）で刺激して、共焦点顕微鏡下で観察し、K6Fの結合度合をコントロール細胞より何%多いかで示した（図１４）。その結果、歯肉線維芽細胞（GF）は他の細胞と比較してはるかにK6Fとの結合度が高いことが示された。
実施例１３　ケラチン歯周病菌酵素分解産物の刺激による歯肉線維芽細胞における各種サイトカインの発現誘導およびMAPK経路の活性化
　歯肉線維芽細胞をペプチド1（K6F）、組換えKeratin 6（RK6、Rec-K6）もしくはスクランブルペプチド（Sc）で2-24時間刺激した後、MMP-2、MMP-3、MCP-1、IL-6、IL-8の発現量をウェスタンブロット分析により測定した。その結果、これらのサイトカインおよびケモカインは、K6F刺激により顕著に発現が上昇し、活性化されることが示された（図１５Ａ～Ｄ）。次に、歯肉線維芽細胞（GF）および歯肉上皮細胞（GEC）を、それぞれペプチド1（K6F）もしくはスクランブルペプチド（Sc）で15分-2時間刺激した後、GFにおけるp38のリン酸化、並びにIκB-αの発現およびp65 NFκBのリン酸化と、GECにおける代表的なセリン/スレオニンキナーゼの活性化を調べた。その結果、K6FはGFにおけるp38 MAPKの活性化を誘導したが、IκBの分解およびp65 NFκBの活性化は誘導しなかった（図１６Ａ）。また、K6FはGECにおけるERKおよびAktの活性化を誘導した（図１６Ｂ）。
　以上の結果より、ケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物は、歯肉組織局所において各種サイトカインおよびケモカインの発現を誘導して炎症を惹起するとともに、骨芽細胞等におけるRANKLの発現を誘導し、一方、血液中に移行した該ケラチンもしくはその分解産物は、T細胞の増殖を刺激するとともに該細胞表面におけるRANKLの発現を誘導し、これらのRANKL発現細胞が破骨細胞前駆細胞のRANKに作用して破骨細胞への分化を誘導し、骨吸収を促進することにより、歯槽骨破壊をもたらし、歯周病を発症および増悪させ、全
身性の合併症を引き起こすことが強く示唆された。
　歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物に親和性を有する物質および該分解産物に対する自己抗体に親和性を有する物質は、該分解産物により引き起こされる自己免疫応答を抑制することができるので、歯周病およびその全身性の合併症の予防・治療剤として有用である。また、これらの物質は、歯周病診断剤としても有用である。歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物に親和性を有する物質はまた、該ケラチンもしくはその分解産物によるT細胞の増殖と該細胞におけるRANKLの発現上昇を阻害することができるので、RANKL/RANKシグナルを介した破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を抑制し、骨吸収を阻止することにより、歯周病およびその全身性の合併症の予防・治療剤として有用である。
　さらに、歯周病菌酵素はケラチン分解作用を有するので、角質除去、くせ毛防止、ムダ毛除去、薬剤の皮膚透過性の亢進、巻き爪などの爪の変形・変色、爪白癬をはじめとする白癬菌感染症の治療などに有用である。
　さらにまた、ケラチンの分解を指標とするスクリーニング法は、新規歯周病菌の同定、歯周病治療薬の候補物質の探索に有用である。
　本発明を好ましい態様を強調して説明してきたが、好ましい態様が変更され得ることは当業者にとって自明であろう。本発明は、本発明が本明細書に詳細に記載された以外の方法で実施され得ることを意図する。したがって、本発明は添付の「請求の範囲」の精神および範囲に包含されるすべての変更を含むものである。
　ここで述べられた特許および特許出願明細書を含む全ての刊行物に記載された内容は、ここに引用されたことによって、その全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　本発明は、2010年3月17日出願の日本国特許出願、特願2010-061673を基礎としており、その内容は全て本明細書に包含される。

Claims (29)

  1. 　配列番号１～１０のいずれかに示されるアミノ酸配列からなるペプチド。
  2. 　歯周病診断マーカーである請求項１記載のペプチド。
  3. 　請求項１記載のペプチドを特異的に認識する抗体。
  4. 　請求項３記載の抗体を含有してなる歯周病診断剤。
  5. 　被験動物より採取した生体試料中の、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチド、および／または該ペプチド群の各ペプチドに対する自己抗体からなる群より選ばれる１以上の自己抗体の量を測定することを特徴とする、該被験動物における歯周病の診断のための検査方法。
  6. 　生体試料が体液である、請求項５記載の方法。
  7. 　体液が血液、血漿、血清、歯間液、尿および唾液からなる群より選択される、請求項６記載の方法。
  8. 　生体試料を質量分析にかけることを含む、請求項５～７のいずれか１項に記載の方法。
  9. 　配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなる各ペプチドに対する抗体からなる群より選ばれる１以上の抗体、および／または配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチドを用いることを特徴とする、請求項５～７のいずれか１項に記載の方法。
  10. 　ELISA法、RIA法、比濁法およびSPR法から選ばれる方法により前記ペプチドおよび／または前記自己抗体を測定することを特徴とする、請求項５または９記載の方法。
  11. 　患者から時系列で生体試料を採取し、該試料における、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチド、および／または該ペプチド群の各ペプチドに対する自己抗体からなる群より選ばれる１以上の自己抗体の量の経時変化を調べることを特徴とする、請求項５～１０のいずれか１項に記載の方法。
  12. 　歯周病患者における治療効果の評価方法であって、治療が施される前後に該患者から採取した生体試料における、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチド、および／または該ペプチド群の各ペプチドに対する自己抗体からなる群より選ばれる１以上の自己抗体の量の変化を調べることを特徴とする方法。
  13. 　歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物に親和性を有する物質および／または該ケラチンもしくはその分解産物に対する自己抗体に親和性を有する物質を含有してなる、口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物における該ケラチンもしくはその分解産物に対する自己免疫応答の抑制剤。
  14. 　歯周病および／またはその合併症の予防および／または治療用である、請求項１３記載の抑制剤。
  15. 　前記ケラチンもしくはその分解産物に親和性を有する物質が、該ケラチンもしくはその分解産物に対する抗体である、請求項１３または１４記載の抑制剤。
  16. 　前記ケラチンもしくはその分解産物に対する自己抗体に親和性を有する物質が、該ケラチンもしくはその分解産物またはそのアミノ酸配列の全部もしくは一部を含むペプチドである、請求項１３または１４記載の抑制剤。
  17. 　ケラチンがKeratin 5、Keratin 6、Keratin 14またはKeratin 17である、請求項１３～１６のいずれか１項に記載の抑制剤。
  18. 　前記分解産物が、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチドである、請求項１３～１７のいずれか１項に記載の抑制剤。
  19. 　歯周病菌酵素阻害剤と組み合わせてなる、請求項１３～１８のいずれか１項に記載の抑制剤。
  20. 　口腔用組成物である、請求項１３～１９のいずれか１項に記載の抑制剤。
  21. 　口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物における、歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物に対する自己免疫応答の抑制物質のスクリーニング方法であって、
    (1) 該ケラチンもしくはその分解産物に対する自己抗体と被検物質とを接触させる工程、
    (2) 両者の結合度を測定する工程、および
    (3) 該自己抗体に結合した被検物質を該自己免疫応答の抑制物質の候補として選択する工程、を含む方法。
  22. 　歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物に親和性を有する物質を含有してなる、口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物におけるRANKL発現抑制剤。
  23. 　歯周病および／またはその合併症の予防および／または治療用である、請求項２２記載の抑制剤。
  24. 　前記ケラチンもしくはその分解産物に親和性を有する物質が、該ケラチンもしくはその分解産物に対する抗体である、請求項２２または２３記載の抑制剤。
  25. 　ケラチンがKeratin 5、Keratin 6、Keratin 14またはKeratin 17である、請求項２２～２４のいずれか１項に記載の抑制剤。
  26. 　前記分解産物が、配列番号１～１０に示される各アミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列からなるペプチド群より選ばれる１以上のペプチドである、請求項２２～２５のいずれか１項に記載の抑制剤。
  27. 　口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物におけるRANKL発現の抑制物質のスクリーニング方法であって、
    (1) 歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物と被検物質とを接触させる工程、
    (2) 両者の結合度を測定する工程、および
    (3) 該ケラチンもしくはその分解産物に結合した被検物質をRANKL発現の抑制物質の候補として選択する工程、を含む方法。
  28. 　口腔内に歯周病菌を有する哺乳動物におけるRANKL発現の抑制物質のスクリーニング方法であって、
    (1) 被検物質の存在下および非存在下で、歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物で感作した非ヒト哺乳動物由来のT細胞と、該ケラチンもしくはその分解産物とを接触させる工程、
    (2) 被検物質の存在下および非存在下における
    　a) T細胞への該ケラチンもしくはその分解産物の結合度、
    　b) T細胞の増殖度、および
    　c) T細胞におけるRANKLの発現レベル
    からなる群より選択される１以上を、測定する工程、および
    (3) 上記a)～c)のいずれかを低下させた被検物質をRANKL発現の抑制物質の候補として選択する工程、を含む方法。
  29. 　歯肉上皮に存在するケラチンもしくはその歯周病菌酵素分解産物で、非ヒト哺乳動物を免疫することを特徴とする、歯周病モデル動物の作製方法。
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