感染マクロファージのアポトーシスの関与するカスパーゼファミリーの解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11771371
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 小関 健由 国立感染症研究所, 口腔科学部, 主任研究員 (80291128)
• キーワード: Actinobacillus actinomycetemcomitans / アポトーシス / 歯周病 / マクロファージ / caspase

研究概要

若年性歯周炎の病原菌であるActinobacillus actinomycetemcomitansをマクロファージに感染させるとアポトーシスが誘導され、さらにこの菌の産生する新規毒素もマクロファージにアポトーシスを誘導することを我々は報告した。ここで歯周炎発症機序を解析するにあたり、この歯周病原菌によるアポトーシスの細胞内メカニズムの解析が大きな課題となった。一方、細胞のアポトーシスの実行分子は、カスパーゼと呼ばれる蛋白質分解酵素ファミリーであり、細菌の細胞内感染によるアポトーシス発症機序の場合のカスパーゼの関与は、サルモネラ菌および赤痢菌がCaspase-1を活性化してIL-1βの分泌を促進すること、およびレジオネラ菌がCaspase-3を活性化してアポトーシスを誘導することが報告されている。そこで本研究では、下位カスパーゼであるCaspase-1及びCaspase-3を活性化する上位カスパーゼであるCaspase-8及びCaspase-9の両者を検索した。J774.1細胞では、A.actinomycetemcomitansの感染マクロファージのアポトーシスの過程で両者が活性化することが示された。しかしながらどちらのCaspaseの活性化経路が重要であるかは、さらなる検証が必要であることも示された。そこで、A.actinomycetemcomitansの感染マクロファージのアポトーシスの過程をこれまでの実験に使用しているJ774.1細胞に加えて、レジオネラ菌の実験に使用されるマクロファージ細胞株RAW264.7細胞へのA.actinomycetemcomitansの感染実験系を確立した。さらにこのRAW264.7細胞にてアポトーシス抑制効果のあるBcl-2及びBcl-X_Lの形質転換株を作製した。この株を使用して上位のCaspaseの活性化経路を検索し、詳細を見当した。

研究成果

• [文献書誌] Yamato,K., et al: "Dissociation of bone morphogenetic protein-mediated growth arrest and apoptosis of mouse B cells by HPV-16 E6/7"Experimenal Cell Research. 257. 198-205 (2000)
• [文献書誌] Inohara,N., et al: "An induced proximity model for NF-kappaB activation in the Nod1/RICK and RIP signaling pathways"Journal of Biological Chemistry. 275. 27823-27831 (2000)
• [文献書誌] Kawamura,C., et al: "Bone morphogenetic protein-2 induces apoptosis in human myeloma cells with modulation of STAT3"Blood. 96. 2005-2011 (2000)
• [文献書誌] Okahashi,N., et al: "Osteoclast differentiation is associated with transient upregualtion of cyclin-dependent kinase inhibitor p21WAF1/CIP1 and p27KIP1"Journal of Cellular Biochemistry. 80. 339-345 (2001)