ポルフィロモナスジンジバリスのヘモグロビンからの鉄獲得機構の解析

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05454555
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 雫石 聰 大阪大学, 歯学部, 教授 (00028789)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永田 英樹 大阪大学, 歯学部, 助手 ; 岩倉 功子 大阪大学, 歯学部, 助手 (60168549)
• Keywords: ポルフィロモナス ジンジバリス / 黒色色素産生性嫌気性菌 / ヘモグロビン / 鉄結合性タンパク質 / 鉄

Research Abstract

本年度での研究では、Porphyromonas gingivalis(P.g.)や他の黒色色素産生性嫌気性細菌を種々の濃度のヘモグロビンを添加した培地に接種し、増殖の程度を測定し、それらのヘモグロビン利用能を調べるとともに、それら細菌のヘモグロビンとの結合能を測定して、ヘモグロビン鉄の利用能とヘモグロビン結合能との関連性を解明することを目的とした。その結果、P.g. 381、ATCC 33277、Prevotella intermedia ESO-6、P.melaninogenica ATCC 25845、P.loescheii VPI 4190、P.denticola ATCC 33185についてヘモグロビンの濃度を変化させて培養したところ、ヘモグロビンの濃度に依存して増殖することが明らかとなった。P.g. 381株の増殖の程度を、ヘミン、ヘモグロビン、トランスフェリンの利用について比較したところ、ヘミンでは4.0μM、ヘモグロビンでは0.008μM、トランスフェリンでは5.0μMでほぼプラトーに達し、その1/2最大比増殖速度を示す時の濃度(Ks値)は、ヘミンでは5.20μM、ヘモグロビンでは0.0017μM、トランスフェリンでは2.07μMであり、P.g. 381株は、鉄源としてヘモグロビンに特に親和性が高いことが明らかとなった。上記菌株とトリチウムラベルしたヘモグロビンとの結合能を測定したところ、ヘモグロビンと特異的に結合することが判明した。しかし、それらのヘモグロビンとの結合能とヘモグロビン利用能との間には明確な関連性は認められなかった。
今後、P.g.菌体表面に存在すると考えられるヘモグロビンの受容体の同定、精製を行い、その性質を明らかにすることにより、P.g.によるヘモグロビンからの鉄獲得機構を明らかにする予定である。