2005 Fiscal Year Annual Research Report
ポストゲノム時代の歯周医学を見据えた歯周病細菌毒素活性発現機構の分子生物学的解析
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16390615
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| Research Institution | Kyushu Dental College |
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Principal Investigator |
西原 達次 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (80192251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大和 建嗣 東京医科歯科大学, 歯学部, 講師 (50174751)
秋房 住郎 九州歯科大学, 歯学部, 特別研修員 (40295861)
辻澤 利行 九州歯科大学, 歯学部, 助手 (60265006)
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| Keywords | 歯周病細菌 / A.actinomycetemcomitans / 外毒素 / CDT / 単球・リンパ系細胞 / アポトーシス / 糖脂質 / カスペース |
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| Research Abstract |
これまで,我々は歯周病細菌A.actinomycetemcomitansが産生する外毒素(Cytolethal distending toxin ; CDTやApoptosis inducing toxin)が単球・リンパ系の細胞死を誘導することを見出したが,そこで得られた事実を踏まえ,「細菌の病原性」と「宿主の感受性」という両面からCDTの毒素活性発現機構を分子レベルで解析した.本研究課題を遂行し,以下に示すようなCDTに特徴的なアポトーシス誘導機構を明らかにした.
<A.actinomycetemcomitans CDTの細胞内への取込みに関わる因子の解析>
本研究で,CDTが細胞膜上の糖脂質に結合することが明らかとなり,CDTに結合する糖脂質としてGM3の関与する可能性を示す実験成果を得ることができた.さらに,Cdtタンパクが細胞内に侵入するときのホロトキシン(Cdt-A,Cdt-B,Cdt-C)の結合様式が明らかとなった.
<アポトーシス誘導時における細胞内小器官の変化>
CDTが細胞内に取り込まれた後の細胞内における動態を細胞内小器官の一つであるミトコンドリアとアポトーシス関連酵素であるカスペースについて検討した.生化学的および分子生物学的手法を用いて構成タンパクであるPARPやlaminの分解とカスペースの関連を調べたところ,CDTにより誘導されるアポトーシスにおいて,カスペースカスケードが活性化され,それによりPARPとlaminが分解されるということが明らかとなった.
<まとめ>
今回の研究で,A.actinomycetemcomitans由来のCDTは,細胞表層のGM3を介して細胞内に侵入し,その後,アポトーシス関連酵素であるカスペースの活性化が誘導され,アポトーシス特有の形態変化が引き起こされることが明らかとなった.
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