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Bordetella壊死毒による骨芽細胞分化阻害機構の解析の第一段階として、壊死毒を作用させたMC3T3‐E1細胞のDNA合成量を測定した。その結果、壊死毒を作用させた細胞では毒素添加24‐48時間後からDNAの合成が促進されることがわかった。しかし、壊死毒の作用により細胞の増殖が刺激あるいは促進されることはなかった。壊死毒のDNA合成促進効果はDNA複製阻害剤で阻害された。壊死毒存在下で培養した細胞では培養二日目から多核細胞が出現し、以後その割合が増加した。これらのことから壊死毒はMC3T3‐E1細胞のDNA複製から核分裂までを誘導するが後に続く細胞質分裂は阻害することがわかった。DNA合成促進よりさらに早期にみられる細胞の変化を調べたところ毒素添加後から6‐12時間後にタンパクの合成が促進されることがわかった。DNA合成量とタンパク合成量の増加は同程度の毒素濃度(10^<-10>-10^<-8>ng/ml)で認められ、この濃度域は以前に申請者が報告した、壊死毒がMC3T3‐E1細胞の分化を阻害する濃度域と一致した。以上の結果からBordetella壊死毒はタンパク合成の促進、DNA合成の促進、さらに細胞分化の阻害という時間的な過程を経て感受性細胞であるMC3T3‐E1細胞に影響を及ぼすと考えられた。これらの結果は壊死毒の分化阻害機構を解明する上で重要な手がかりを与えるものである。
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