歯周病原性菌由来プロテアーゼによる線維芽細胞の細胞死の発現機序の解明

Research Project

Project/Area Number	09771634
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Conservative dentistry
Research Institution	Health Sciences University of Hokkaido
Principal Investigator	森真理 (大井戸真理) 北海道医療大学, 歯科保存学第一講座, 助手 (30275490)
Project Period (FY)	1997 – 1998
Project Status	Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help	¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000) Fiscal Year 1998: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000) Fiscal Year 1997: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords	Porphyromonas gingivalis / Protease / Apoptosis / Bacterial adhesion / Human gingival fibroblast / Periodontitis / 歯肉線維芽細胞 / プロテアーゼ / アポトーシス
Research Abstract	歯周病原性菌であるPorphyromonas gingivalis (P.gingivalis)が産生するプロテアーゼは,歯周病の発症と進行に深く関与していると考えられているが,その詳細については全く不明な点が多い。申請者は歯周組織の主要な構成細胞であるヒト歯肉線維芽細胞(HGF)培養系を用い,P.gingivalis由来プロテアーゼが歯周病の進展においてどのように病原性を発揮しているかを明らかした。P.gingivalis381株培養上清より,トリプシン様活性を持つプロテアーゼを抽出精製した。そしてP.gingivalis由来プロテアーゼのHGFへのcytotoxic effectsを調べた。その結果,P.gingivalis由来プロテアーゼはHGFを細胞死へと導いた。またこの細胞死は,DNA fragmentationの確認および7A6抗原の発現をFACScanにより確認できた事によりアポトーシスである事が明らかとなった。さらに,P.gingivalis由来プロテアーゼ刺激によりHGFが細胞死へ至る過程において,一時的にHGF細胞膜上に接着分子の発現が増強され,その接着分子へP.gingibalis381株菌体そのものが付着することが確認できた。すなわちプロテアーゼ刺激により,HGF細胞膜上に付着したP.gingivalis菌体数が,プロテアーゼ刺激しないものと比較して増加したという興味深い結果が得られた。以上の結果より,P.gingivalisより産生されるプロテアーゼは,歯周組織の破壊を病態の特徴とする歯周炎において,宿主細胞をアポトーシスという細胞死へ導く重要な因子である事が示された。本研究結果より,P.gingivalisプロテアーゼは,歯周病の発症進展において,歯周炎局所の宿主細胞膜上に接着分子を発現させそこに菌体自らを定着させる。そして歯周炎局所のプロテアーゼ濃度をさらに高め,宿主細胞を死に導き歯周組織を破壊して行くという役割をもつ可能性を示唆した。