2013 Fiscal Year Research-status Report
歯周病菌を含めたバクテロイデーテス細菌の病原因子分泌機構の解明
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25462866
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
佐藤 啓子 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (70410579)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | プロテアーゼ / 歯周病 |
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| Research Abstract |
歯周病は多菌種が関わる混合感染であり、歯の喪失をはじめ、糖尿病、動脈硬化などの全身疾患とも関わりがあることが報告される。代表的な歯周病原細菌であるグラム陰性偏性嫌気性菌Porphyromonas gingivalis は様々な病原因子を産生するが、なかでもゲノム上に３つコードされているジンジパイン（Kgp, RgpA, RgpB:トリプシン様プロテアーゼ）は自身も病原因子となるだけでなく、本菌の線毛、凝集素など他の病原因子の成熟化にも関る重要な因子である。
研究目的の１つはジンジパインがプロテアーゼ活性を獲得するまでの過程を明らかにすることである。ジンジパインはいずれもシグナル配列 (sp)、プロ領域 (pro)、プロテアーゼドメイン (PD)、Ig-like ドメイン、C 末端領域がコードされている。これらは、内膜、外膜の2つの膜を輸送されたのち、菌体表層付近でおのおののドメインに切断され、プロテアーゼ活性を獲得し、大部分が膜結合型として、一部が分泌型として菌体外へ分泌される。５つのドメインのうち、Ig-like ドメインがプロテアーゼ活性獲得過程に重要な役割をもつことが明らかとなってきた。Ig-likeドメインを欠失したジンジパインは菌体内で分解され、活性獲得にいたらない。この分解には、細胞内タンパク質品質管理に関わるHtrAプロテアーゼが関わっていることが分かった。HtrAは異常な構造をとるタンパク質を分解し、正しい構造のタンパク質に対しては分解活性を示さないことから、Ig-like ドメインを欠失したジンジパインは正しい構造をもちえていないことが示唆された。また、Kgp, RgpA, RgpB は同じプロテアーゼファミリーに属しているものの、自身のIg-likeドメインによってのみプロテアーゼ活性獲得にいたることから、各々特異性の高いIg-likeドメインをもつことがわかった。プロテアーゼ活性獲得にいたる過程において、ジンジパイン分子のfolding の一端を明らかにすることができた。
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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
研究目的の１つである、「ジンジパインがプロテアーゼ活性を獲得するまでの過程の解明」は順調に進んでいる。昨年度は、主に上記の目的達成のための実験を遂行した。今年度から「ジンジパイン分泌装置を明らかにする」という目的達成のための実験に取り組んでいく。これからの大きな課題となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度から、「ジンジパイン分泌装置を明らかにする」という目的に取り組む。実験に使用する菌株の準備等、は既に終わっているので、それを用いて実験を遂行する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
目的は大きく分けて、「ジンジパインがプロテアーゼ活性を獲得するまでの過程の解明」と「ジンジパイン分泌装置を明らかにする」の２つになる。昨年度は主に前者の目的を先に進めるとともに、後者の目的の準備をしてきた。今年度から後者目的のための実験に取り組む。後者の目的の実験を遂行するには多くの消耗品を購入する必要があるため、昨年度は支出を抑え、今年度使用に加えることとした。
「ジンジパイン分泌装置を明らかにする」目的の実験を遂行するためには、多くの消耗品を必要とする。消耗品の購入費に充てるとともに、解析には他大学での装置の使用が必要となる。そのための旅費に充てる。
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[Journal Article] Identification of an O-antigen chain length regulator, WzzP, in Porphyromonas gingivalis.2013
Author(s)
Shoji M, Yukitake H, Sato K, Shibata Y, Naito M, Aduse-Opoku J, Abiko Y, Curtis MA, Nakayama K.
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Journal Title
Microbiologyopen.
Volume: 2巻
Pages: 383～401
DOI
Peer Reviewed
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