2014 Fiscal Year Annual Research Report
歯周病細菌の宿主細胞内輸送に注目した全身疾患発症メカニズムの解明
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25293383
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
筑波 隆幸 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (30264055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂井 詠子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10176612)
岡元 邦彰 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (10311846)
西下 一久 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (20237697)
中山 浩次 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (80150473)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 歯周病原細菌 / 宿主細胞内輸送 / 全身疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周病原性細菌Porphyromonas gingivalis（以下P. gingivalis）は口腔内から血管を介して血流性に遠隔臓器に到達し、様々な全身疾患をもたらす。P.gingivalis は、歯肉上皮細胞では直ちに細胞外へ排除されるのに対し、心循環系内皮細胞では長時間細胞内寄生・増殖することが示されている。本研究の目的は、P.gingivalisの細胞内侵入・輸送機構の細胞による差異が、全身疾患発症に影響を及ぼすのか否かを明らかにし、さらに歯周病関連全身疾患の予防・治療に応用することである。具体的には、歯周病との関連性が指摘されている心循環系疾患、非アルコール性脂肪肝、呼吸器系疾患などのP.gingivalisに対する細胞内輸送の差異を、特にメンブレントラフィック機構に注目し、解析を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は計画予定であった歯周病菌が引き起こす全身疾患として非アルコール性脂肪肝炎（NASH）のモデル実験をヒト肝細胞由来HepG2細胞を用いて解析できた。
P. gingivalisを各種細胞に取り込ませ、細胞内での生存率、細胞内局在の変化を見た。またこの変化について初期エンドソームマーカー：EEA1、後期エンドソームおよびリソソームマーカー：LAMP1、ゴルジ体マーカー：GM130、小胞体マーカー：カルネキシンおよびBip、オートファゴソームマーカー：LC3を用いて共焦点蛍光顕微鏡を用いて解析できた。結果の一部は「歯周病細菌によるヒト肝細胞株への細胞侵入と脂肪滴形成への影響」と題して大阪で開催された第１９回日本病態プロテアーゼ学会（2014、8月）にて発表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
典型的細胞内寄生細菌とP. gingivalisとの動物細胞側の相同点・相違点を明らかする
細胞内寄生細菌であるブルセラ菌やレジオネラ菌は、宿主細胞と細菌との相互作用に関する研究が進んでいる。そこで、これらの細菌に関する情報を参考にして解析を進める。ブルセラ菌は人獣共通感染症を引き起こすグラム陰性桿菌である。細胞内に取り込まれると、初期エンドソーム内に輸送される。その後、多重膜構造をもつオートファゴソーム様構造物を形成する。メンブレントラフィックを制御する分子としてRab7, LAMP1, RILPなどが報告されている。さらにカルネキシン、カルレティキュリンなどの小胞体タンパク質も関与すると考えられている。一方、レジオネラ菌も、オートファゴソーム様構造物内で増殖することが知られている。Rab1 、Atg9、カスパーゼ11などが関与すると報告されている。これらの知見に基づき、これらの遺伝子がP. g ingivalis 感染にも関与するかどうかを明らかにする。（担当：筑波、岡元）
A.RT-PCR、ウエスタンブロッティングによる遺伝子の変化：Rab7, LAMP1, RILPカルネキシン、カルレティキュリン、Rab1 、Atg9、カスパーゼ11について、mRNAレベルおよびタンパク質レベルでの変化があるかどうかを検討する。
B.遺伝子ノックダウンによる解析：上記の遺伝子に変化が認められれば、siRNAによる遺伝子ノックダウンあるいは遺伝子導入による強制発現実験により、P. gingivalis の細胞内生存・増殖に影響が出るかどうかの検討を行う。
C.P. gingivalis が分泌する病原性タンパク質と宿主細胞タンパク質との相互作用：ブルセラ菌やレジオネラ菌はIV型分泌装置をもち、この装置を介して何らかの因子・毒素を分泌し、これがオートファゴソーム様構造物を誘導すると考えられている。
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| Causes of Carryover |
実験の試薬代が予想よりも少なくて済んだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
来年度に使用予定
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[Journal Article] Repression of cathepsin E expression increases the risk of mammary carcinogenesis and links to poor prognosis in breast cancer.2014
Author(s)
Kawakubo T, Yasukochi A, Toyama T, Takahashi S, Okamoto K, Tsukuba T, Nakamura S, Ozaki Y, Nishigaki K, Yamashita H, Yamamoto K
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Journal Title
Carcinogenesis
Volume: 35
Pages: 714-726
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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