全身疾患をもたらすStreptococcus mutans 新規病原性因子の同定

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26861601
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 藤島 慶 鹿児島大学, 医歯学域 歯学系, 助教 (50553153)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 菌体表層タンパク

Outline of Annual Research Achievements

Streptococcus mutans(以下S. mutans)は歯科領域においてう蝕形成の原因菌として周知されている。その一方で全身性への影響として菌血症や心内膜炎等を引き起こす原因菌としても注目されている。本菌における全身疾患を引き起こすメカニズムの解明という観点から、S. mutansの病原性因子の一つである菌体表層に発現する菌体表層タンパクに着目した。
S. mutansの菌体表層タンパクに関連する因子として、菌体内で生成されたタンパクを菌体表層へと局在化させるSortaseに着目した。SortaseはLPXTG配列を持つタンパクに作用し、トレオニンとグリシン間でタンパクを切断し中間体の形成を行う。中間体の形成後、中間体と細胞壁由来のアミノ基が連結されることで複合体の形成が起こり、この複合体が細胞壁のペプチドグリカン層に組み込まれることにより連結していたタンパクがペプチドグリカン層に表出する。Sortaseを介したこの一連の経路により、菌体内で生成されたタンパクが菌体表層へと局在化することになる。
そこで申請者はS. mutans UA159野生株において、タンパク局在化因子Sortaseを発現する遺伝子sortaseを欠損させた変異株の作成を行った。遺伝子欠損株作成後、Hela細胞を用いた細胞への付着能検証を行った。その結果、S. mutans sortase欠損株において、S. mutans UA159野生株よりも有意な付着能の低下が認められた。これによりSortaseを介した菌体表層タンパクが全身性に影響を及ぼす病原性因子の一つであることが示唆された。今後は実際の血行性を考慮し血管内皮細胞（HUVEC）での付着能検証および細胞側のサイトカイン産生について検証を進める予定である。