バクテロイデス・ジンジバリスの産生する生物活性物質とその歯周病病原性

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02404078
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 中村 亮 徳島大学, 歯学部, 教授 (30034169)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 一宮 斉子 徳島大学, 歯学部附属病院, 助手 (30223845) ; 森岡 昌美 徳島大学, 歯学部, 助手 (90243708) ; 林 祐行 徳島大学, 歯学部, 助手 (80243707) ; 日野出 大輔 徳島大学, 歯学部附属病院, 講師 (70189801) ; 永田 篤司 徳島大学, 歯学部附属病院, 講師 (70228021)
• Keywords: 歯周病病原因子 / 赤血球凝集素 / 細胞毒性 / トリプシン様酵素 / ベジクル / B.gingivalis

Research Abstract

これまでにBacteroides gingivalisの産生する病原物質と考えられるもののなかで、3種のプロテアーをを抽出精製し、その性質を明らかにするとともに、赤血球凝集因子についても血球側の受容タンパクはバンド3である可能性を示した。今年度はこれらの物質の存在する菌体細胞構成成分を分離抽出し、その毒性に関して培養ヒト歯肉線維芽細胞を用いて検索するとともに、それぞれの毒性にどのような物質が関与しているかについて検討した。
数種の黒色色素産生性Bacteroidesのなかで培養ヒト歯肉線維芽細胞(HGF)に対して、B.gingivalisのみが明らかな細胞毒性を示した。この菌体の細胞膜成分を外膜(OM)、リポ多糖(LPS)、外膜ベジクル(OM-V)に分けて抽出精製し、その細胞毒性を調べたところ、OM-Vが最も強く、その毒性物質は易熱性でOM-Vのプロテアーゼ活性に関連していた。また、細胞毒性は本菌の産生するトリプシン様酵素の阻害剤によって消失、または減弱し、細胞毒性の発現に本酵素が強い関わりを持っていることが示唆された。
B.gingivalisから抽出精製した3種のプロテアーゼのうち、トリプシン様酵素はコラーゲンとの親和性が強く、よく分解する。また、血中フィブロネクチンをよく分解することから、本酵素がHGFの分化増殖に必要な間質成分を破壊することによて細胞毒性が出現するのではないかと考えられる。また、本酵素は強いカリクレイン活性を示し、キニノーゲンからキニンを生成する。このことは局所で産生されたキニンによって炎症を助長するとともに、補体の活性化作用も認められることから、直接あるいは間接に歯周組織に対して病原性を発揮するものと考えられる。また、本酵素ならびに血球凝集素などがともにOM-Vに集中して存在することは、本菌の組織への侵入の機序の点からも注目に値する。

Research Products

• [Publications] 森岡 昌美,木戸 玲子,永田 篤司,日野出 大輔,一宮 斉子,佐藤 誠,中村 亮: "Porphyromonas gingivalisのヒト培養歯肉線維芽細胞に対する細胞毒性について" 口腔衛生学会雑誌. 42. 184-190 (1992)
• [Publications] Hayashi H,Nagata A,Hinode D,Sato M,and Nakamra R: "Survey of a receptor in human erythuocytes for hemagglutinin of Porphyromonas gingivalis." Oral Microbiology and Immunology. 7. 204-211 (1992)
• [Publications] 林 祐行,森岡 昌美,増田 かなめ,嶋田 順子,中村 亮: "Porphyromonas gingivalisの赤血球凝集因子とインスリンB鎖の相互作用" 口腔衛生学会雑誌. 42. 548-549 (1992)
• [Publications] Hinode D,Nagata A,Ichemiya S,Hayadhi H,Morioka M,Nakamura R: "Generation of plasma kinin three types of protease isolated from Porphyromonas gingivalis381." Archives of Oral Biology. 37. 859-861 (1992)
• [Publications] Morioka M,Hinode D,Nagata A,Hayashi H,Ichimiya S,Ueda M,Kido R,Nakamura R: "Cytotoxicity of Porphyromonas gingivalis toward tured human gingival fibroblasts" Oral Microbiology and Immunology. 8. (1993)