慶應義塾大学
慶應義塾大学理工学部応用化学科の蛭田勇樹准教授、およびカリフォルニア大学サンディエゴ校のJesse V. Jokerst教授らの国際共同研究グループは、歯周病の主要因であるポルフィロモナス・ジンジバリス（Porphyromonas gingivalis; P. gingivalis）が産生する酵素、ジンジパイン（RgpB）の活性を、特別な分析機器を使わず、目視で簡便かつ迅速に検出できる新たな比色検出システムを開発しました。
従来、P. gingivalisの検出にはPCR法などの遺伝子増幅法が広く用いられていますが、専門的な操作や時間・コストを要するため、日常的な臨床モニタリングへの活用には課題がありました。また、既存の比色・蛍光センサーでは、唾液など生体試料中の成分が検出結果に影響を与える「マトリックス効果」が課題となっていました。
本研究グループでは、歯磨き粉の研磨剤などに使われる、安価で安全な炭酸カルシウム粒子の表面に、ジンジパイン（RgpB）によって選択的に切断される色素標識ペプチドを結合させた検出用プローブ粒子を開発しました。本システムにP. gingivalis由来のRgpBが作用すると、ペプチドが選択的に切断され、青色色素（メチレンブルー）が上澄み液中に放出され、溶液が無色透明から青色へと変化することで、RgpBの活性を目視で確認することができます。
さらに、ペプチド配列や粒子表面の修飾密度を最適化することで、RgpBの酵素活性を維持したまま、切断された色素標識ペプチド断片の粒子表面への再吸着を抑制することに成功しました。これにより、0.25 nMという低い検出限界と高い選択性を実現しました。さらに、実際の臨床サンプルである歯肉溝滲出液を用いて評価したところ、本手法による測定結果はqPCR法による測定結果と高い相関を示し、ピアソンの相関係数r = 0.79を得ました。
本成果は、専門的な分析機器や複雑な操作を必要としない簡便な検出技術として、歯科クリニックなどにおける臨床現場即時検査（Point-of-Care Testing; POCT）や、将来的なオーラルケア製品への応用につながることが期待されます。
本研究の成果は、2026年8月18日に、Wiley-VCHの学術誌「Advanced Science」に掲載されました。
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