GBPsによるLPS認識が歯周炎ならびに炎症性腸疾患に及ぼす病因的役割の解明
Project/Area Number |
22K09951
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
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Research Institution | Asahi University |
Principal Investigator |
片岡 嗣雄 朝日大学, 歯学部, 講師 (60451390)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
引頭 毅 朝日大学, 歯学部, 教授 (10360918)
森 大気 朝日大学, 歯学部, 助教 (10743544)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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Keywords | 歯周病原細菌 / LPS / インフラマソーム / GBPs / 炎症性腸疾患 |
Outline of Research at the Start |
宿主細胞内に侵入するグラム陰性菌のリポ多糖(LPS)は、IFN-γが誘導する細胞内分子グアニル酸結合タンパク質(GBPs) に認識され炎症応答を起こす。本研究では、グラム陰性の歯周病原細菌のLPSがGBPsに認識されるかどうかを解明する。また、多くの炎症性腸疾患(IBD) 患者に、血中IFN-γ増加と歯周炎がみられることから、歯周炎とIBDの進行におけるGBPsの役割を解明する。
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Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、Porphyromonas gingivalis菌体から精製されたLPS(LPS-PG)ならびにP. gingivalisの培養上清から分離した外膜小胞(OMV)を用い、これらがヒト細胞質内でどのように認識されているかについて検討した。細胞質内のLPSは、Caspase 4活性化によって引き起こされるnon canonicalインフラマソーム活性化経路を介してIL-18産生やパイロトーシスを誘導することが明らかになってきているが、P. gingivalisのLPが実際にどのような経路で認識されているかは現在まで不明である。そこで、精製されたLPS-PGをヒト単球系細胞株THP-1ならびにヒト歯肉上皮細胞HSC-2にリポフェクション試薬を用いて導入し、IL-18の産生とパイロトーシスが誘導されるかどうかを調べた。その結果、細胞質内に導入したLPS-PGはIL-18産生とパイロトーシスを誘導しなかったが、導入前の細胞をIFN-γでプライミングすると、これらが誘導されることが示された。この結果は、IFN-γ誘導性因子であるグアニル酸結合タンパク質(GBPs)が細胞質内LPS-PGの認識に関与していることを示唆するものであり、現在はGBPsの役割について解析を進めている。また、P. gingivalisから分離したOMVは、IFNγでプライミングした細胞において、リポフェクション試薬によって細胞質内に導入しなくてもパイロトーシスを誘導した。以上の研究成果は、2022年9月に開催された第65回歯科基礎医学会学術集会にて発表した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
細胞質内LPS-PGのの認識について、安定した実験結果がなかなか得られずにいたが、使用する細胞株を変更して実験を繰り返した結果、現在では安定した実験結果が得られている。その試行錯誤に時間を費やしたが、現在では細胞内LPS-PGの認識機構について解析が進んでいる。
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Strategy for Future Research Activity |
本年度はまず、IFN-γ誘導性因子であるグアニル酸結合タンパク質(GBPs)が細胞質内LPS-PGの認識に関与していることを明らかにするために、siRNAによってGBPsをノックダウンした細胞を作製し、細胞内LPS-PGに対する応答の変化を調べる。また、GBPsの活性を喪失させた変異体を作製し、その変異体を発現ベクターによって細胞に強制発現させて細胞質内LPS-PGに対する応答を変化を調べる。このようにして、GBPsの細胞質内LPS-PG認識における役割を明らかにする。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)