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歯周病における免疫制御系プロテアーゼの機能解析

Research Project

Project/Area Number 14657478
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Functional basic dentistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

山本 健二  九州大学, 大学院・歯学研究院, 教授 (40091326)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 筑波 知子(門脇 知子)  九州大学, 大学院・歯学研究院, 助手 (70336080)
筑波 隆幸  九州大学, 大学院・歯学研究院, 助教授 (30264055)
Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsアスパラギン酸プロテアーゼ / エンドソーム / リソソーム系 / カテプシンD / カテプシンE / ノックアウトマウス / 歯周病 / 生体防御 / 蛋白質分解 / リソーム系
Research Abstract

歯周病は病原性細菌による感染力と宿主の生体防御機能のバランスが破綻することによって発症する慢性免疫性疾患である。歯周局所に浸潤する炎症性細胞群の蛋白分解システムは、生体防御機構の中核をなすもので歯周病発症においても極めて重要な役割を果たしているものと考えられる。本研究は、歯周病発症進展に関与する好中球、単球/マクロファージ、リンパ球などにおけるエンドソーム・リソソーム系プロテアーゼ、なかでも代表的なアスパラギン酸プロテアーゼであるカテプシンDおよびカテプシンEの機能を解析するものである。本年度はとくにカテプシンEの機能について解析を試みた。歯周病原性ジンジバリス菌を野生型マウスならびにカテプシンE欠損マウスに皮内注射すると、前者がほとんど生存する条件下で後者は時間経過とともに死亡する動物が増え、数日以内にすべてが死亡した。この結果は、カテプシンEが感染に対して重要な生体防御を担っていることを示している。さらにカテプシンE欠損マウスの解析から、本動物が強い酸化ストレスに曝されていることが明らかとなり、カテプシンEの欠損がエンドソーム・リソソーム系の破綻を誘導し、全身性の酸化ストレスをきたすことが強く示唆された。カテプシンE欠損マウスを用いて解明されてきた本酵素の生体防御機構における役割を、歯周病を含めた感染症との関係でさらに追究したいと考える。また今後、カテプシンE欠損が如何なる分子機構でエンドソーム・リソソーム系の破綻を誘導するのか、本酵素のターゲット蛋白質は一体何なのか等々、興味ある課題についても追究していく予定である。

Report

(2 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All Other

All Publications (24 results)

  • [Publications] Shibata, M., et al.: "Disruption of structural and functional integrity of α2-macroglobulin by cathepsin E."Eur.J.Biochem.. 270. 1189-1198 (2003)

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  • [Publications] Ueshima, J., et al.: "Purification, gene cloning, gene expression, and mutants of Dps from the obligate anaerobe Porphyromonas gingivalis."Infect.Immun.. 71. 1170-1178 (2003)

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  • [Publications] Okaji, M., et al.: "The regulation of bone resorption in tooth formation and eruption processes in mouse alveolar crest devoid of cathepsin K."J.Pharmacol.Sci.. 91. 285-294 (2003)

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  • [Publications] Kadowaki, T., et al.: "Isolation and characterization of a novel and potent inhibitor of Arg-gingipain from Strepromyces sp.Strain FA-70."Biol.Chem.. 384. 911-920 (2003)

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  • [Publications] Hasegawa Y., et al.: "A novel type of two-component regulatory system affecting gingipains in Porphyromonas gingivalis."Microbiol.Immunol.. 47. 849-858 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Moriguchi S., et al.: "Potentiation of NMDA receptor-mediated synaptic responses by microglia."Mol.Brain Res.. 119. 160-169 (2003)

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  • [Publications] Tsukuba T., et al.: "Association of cathepsin E deficiency of atopic dermatitis."J.Biochem.. 134. 893-902 (2003)

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  • [Publications] Kadowaki T., et al.: "Suppression of virulence of Porphyromonas gingivalis by potent inhibitors specific for gingipains."Current Protein Peptide Sci.. 4. 451-458 (2003)

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  • [Publications] 山本 健二: "日本薬理学会誌122"日本薬理学会. 3-4 (2003)

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  • [Publications] 筑波 隆幸: "日本薬理学会誌122"日本薬理学会. 15-20 (2003)

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  • [Publications] 門脇 知子: "日本薬理学会誌122"日本薬理学会. 37-44 (2003)

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  • [Publications] 山本 健二: "臨床検査47"医学書院. 849-858 (2003)

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  • [Publications] 岩田 淳一: "蛋白質核酸酵素48"共立出版株式会社. 1928-1933 (2004)

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  • [Publications] 山本 健二: "実験医学"羊土社. 213-219 (2004)

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  • [Publications] Nishioku T., et al.: "Involvement of cathepsin E in exogenous antigen processing in primary cultured murine microglia"Journal of Biological Chemistry. 277. 4816-4822 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Baba A., et al.: "Cooperative action of Arg-and Lys-gingipains in distruption of fibronectin-integrin interactions in human gingival fibroblasts"Dentistry in Japan. 38. 40-43 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Shoji M., et al.: "Construction and characterization of a nonpigmented mutant of Porphyromonas gingivalis : cell surface polysaccharideas an anchorage for gingipains"Microbiology. 148. 1183-1191 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Ozaki Y., et al.: "An involvement of granulocyte medullasin in phenytoin-induced gingival overgrowth in rats"Japanese Journal of Pharamacology. 383. 1223-1230 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Liu J., et al.: "Mutational analysis of residues in two consensus motifs in the active sites of cathepsin E"Journal of Biochemistry. 132. 493-499 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Kadowaki T., et al.: "Isolation and characterization of a novel and potent inhibitor of Arg-gingipain from Streptomyces sp. Strain FA-70"Biological Chemistry. 384(in press). (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Shibata M., et al.: "Distruption of structural and functional integrity of α2-macroglobulin by cathepsin E"European Journal of Biochemistry. 270(in press). (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Ueshima J., et al.: "Dps from the obligate anaerobe Porphyromonas gingivalis : purification, gene cloning, gene expression and mutant studies"Infection and Immunity. (in press). (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Okaji M., et al.: "Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) compensates for tooth formation and eruption in mouse alveolar crest devoid of cathepsin K"Journal of Pharmacological Science. (in press). (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 山本健二: "化学と生物"歯周病発症進展に関わる2つの病原性プロテアーゼ -歯周病原菌の生存戦略に協同して作用するジンジパイン-. 72-74 (2002)

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      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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