アディポカインであるアクチビンの歯周病における病態生理学的意義の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K10447
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 林田 秀明 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (20238140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 齋藤 俊行 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (10170515) ; 古堅 麗子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (90253674) ; 永田 康浩 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80336164)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 歯周病 / アクチビン / 歯周組織

Outline of Annual Research Achievements

肥満に伴う脂肪組織の肥大化によって様々な生理活性を持つ分子であるアディポカインが分泌されるが、その一種であるアクチビンに着目し、慢性歯周病の発症および進行に関連する歯周病原細菌Porphyromonas gingivalis由来のリポ多糖（PgLPS）による刺激による歯周組織を構成する細胞である口腔上皮細胞、線維芽細胞、破骨前駆細胞および破骨細胞におけるアクチビン受容体遺伝子ActR1、ActR2の発現量の差について解析した。培養細胞からRNAを抽出後、逆転写酵素で相補DNAを合成し、ActR1、ActR2遺伝子に特異的なプライマーを用いて、定量的PCRを行った。すべての細胞においてActR1、ActR2遺伝子発現が確認されたが、ActR1、ActR2の遺伝子の発現におけるPgLPSの影響は認められなかった。次にアクチビン受容体のタンパク質レベルの発現を検討するために、培養細胞の破砕物を可溶化し、ポリアクリルアミドゲルで電気泳動し、ナイロン膜に転写後、アクチビン受容体に対する特異抗体を用いたウエスタンブロット法で確認したところ、ActR1、ActR2の遺伝子発現と同様の結果であった。さらにアクチビン受容体の細胞内局在を検討するために、培養細胞を細胞質、膜結合タンパク質、膜内在性蛋白質等に分画し、ポリアクリルアミドゲルで電気泳動後、アクチビン受容体に対する特異抗体を用いたウエスタンブロット法で確認した。その結果、すべての細胞において複数の分画でアクチビン受容体が確認されたが、アクチビン受容体の発現において、PgLPSの影響は認められなかった。また、口腔上皮細胞および線維芽細胞の細胞接着に対するアクチビンの影響を検討するためにプレートへの付着細胞数を比較したところ、アクチビンは口腔上皮細胞および繊維芽細胞の細胞接着を上昇させる傾向が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

アクチビンアイソフォームによって惹起される変動遺伝子の検索・同定および特異的に発現するタンパク質の同定に関する解析が準備段階で解析実施に至っていないため。

Strategy for Future Research Activity

次年度予定の破骨前駆細胞の分化度、破骨細胞における骨吸収に対する影響に関する解析および歯周病態モデルにおけるアクチビン受容体の局在解析と同時並行しながら実施することが十分に可能であることから、次年度研究計画とともに今年度の研究計画で実施できなかったアクチビンアイソフォームによって惹起される変動遺伝子の検索・同定および特異的に発現するタンパク質の同定に関する解析を次年度実施する予定である。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由は、口腔上皮細胞および線維芽細胞の細胞接着に対するアクチビンの影響の解析は実施できたが、アクチビンアイソフォームによって惹起される変動遺伝子の検索・同定および特異的に発現するタンパク質の同定に関する解析を実施できず、試薬および器具の購入を見送ったため。次年度の使用計画は、上記の解析を次年度に実施するため、必要な試薬および器具を購入する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Association between high psychological distress and poor oral health-related quality of life (OHQoL) in Japanese community-dwelling people: the Nagasaki Islands Study. (2020)
  • Author(s): Ai Sekiguchi, Shin-Ya Kawashiri, Hideaki Hayashida, Yuki Nagaura, Kenichi Nobusue, Fumiaki Nonaka, Hirotomo Yamanashi, Masayasu Kitamura, Koji Kawasaki, Hideki Fukuda, Takahiro Iwasaki, Toshiyuki Saito, Takahiro Maeda
  • Journal Title: Environ Health Prev Med Volume: 10;25(1):82 Pages: 1-9
  • DOI: 10.1186/s12199-020-00919-9
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research