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2017 年度 実施状況報告書

歯周病細菌が産生するプロテアーゼによる歯周組織破壊機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K11668
研究機関岡山大学

研究代表者

中山 真彰  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (10579105)

研究分担者 大森 一弘  岡山大学, 大学病院, 講師 (20549860)
後藤 和義  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (20626593)
大原 直也  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (70223930)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード歯周病細菌 / 歯周組織の炎症 / ジンジパイン / 細胞応答
研究実績の概要

研究の目的は、歯周病原細菌Porphyromonas gignivalis(P. gingivalis)が産生するプロテアーゼ、ジンジパインの病原性機能解析を行ない、歯周炎で認められるCOX-2発現とPGE2産生の関連性を明らかにするものである。これまでの報告では、ジンジパインとCOX-2発現およびPGE2産生の報告はほとんどなく、P. gingivalis由来LPSや線毛の報告が主なものである。我々の研究では、単球系細胞株THP-1を用いた本菌との感染実験を行ない、ジンジパイン欠損株やジンジパイン特異的阻害剤を用いた比較解析からジンジパインの関与と重要性について研究を行った。P. gingivalisの野生株および線毛欠損株の感染はCOX-2発現/PGE2産生を認め、ジンジパイン欠損株では認められなかった。さらにジンジパインの阻害剤は野生株の感染によるCOX-2発現/PGE2産生を抑制した。さらにジンジパインによるCOX-2発現/PGE2産生の分子解析を行なった。その結果、MEK/ERKの阻害剤であるPD98059とIKK/NF-kBの阻害剤であるBAY11-7082の使用により、ジンジパインによるCOX-2発現/PGE2産生が抑制された。さらにCOX-2発現に関わる転写因子を調べるため、遺伝子導入法やsiRNAによる発現抑制実験を行なった。その結果、ERK1/2の下流は、c-Fosやc-Junの発現が起こりヘテロダイマーであるAP-1が、NF-kBでは、転写活性ドメインを持つNF-kBファミリーの中で、p65の活性化が重要であることが示された。今後は、MEKおよびIKKに繋がる分子機構を調べ、ジンジパインによるCOX-2発現/PGE2産生の分子機序を明らかにしていく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画の内容で、優先課題に位置付けていた研究が進展したことから、順調であると判断した。

今後の研究の推進方策

ジンジパインによるCOX-2発現誘導とPGE2産生の詳細な分子機序の解明を行なう。炎症時に認められるアラキドン酸代謝経路の活性化が起こっていると考えられるので、その他の代謝産物であるロイコトリエンやトロンボキサンなどの測定も合わせて行なう予定である。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額が生じた理由は、研究計画が順調に進んだことにより、消耗品のロスが少なくて済んだため、次年度使用額が生じた。
使用計画は、次年度の消耗品費と合わせて使用することとする。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Novel function of Porphyromonas gingivalis gingipains in the PI3K/Akt signaling pathway2017

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Nakayama, Naoya Ohara
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 59 ページ: 131-134

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanisms of Porphyromonas gingivalis-host cell interaction on periodontal diseases2017

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Nakayama, Naoya Ohara
    • 雑誌名

      Japanese Dental Science Review,

      巻: 53 ページ: 134-140

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jdsr.2017.06.001

    • 査読あり
  • [学会発表] Inhibitory mechanism of JTY3476 expression by JTY3475 in BCG Tokyo2018

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Nakayama, Kaori Shirasaki, Masato Tachibana, Saburo Yamamoto, Takemasa Takii, Mayuko Okabe, Manabu Ato, Naoya Ohara
    • 学会等名
      The 52nd US-Japan Mycobacteria Panel Meeting 2018
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalis ジンジパインによる COX-2発現誘導を介したPGE2産生の分子解析2017

    • 著者名/発表者名
      中山 真彰, 内藤 真理子, 橘 理人, 中山 浩次, 大原 直也
    • 学会等名
      第91回日本細菌学会総会
  • [学会発表] P. gingivalis ジンジパインによるCOX-2発現およびPGE2産生の分子機序2017

    • 著者名/発表者名
      中山 真彰, 内藤 真理子, 橘 理人, 中山 浩次, 大原 直也
    • 学会等名
      第70回日本細菌学会中国・四国支部総会
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalis gingipains induce PGE2 production via COX-2 expression2017

    • 著者名/発表者名
      中山 真彰, 橘 理人, 内藤 真理子, 中山 浩次, 大原 直也
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] Functions of the virulence factor from periodontal pathogens on periodontal diseases2017

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Nakayama
    • 学会等名
      第65回JADR総会・学術大会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalis gingipains induce PGE2 production via COX-2 expression by activation of MEK1/2 and NF-kB2017

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Nakayama, Mariko Naito, Koji Nakayama, Naoya Ohara
    • 学会等名
      PgMelbourne2017
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalis gingipains disturb Akt signaling pathway via inactivation of PI3K2017

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Nakayama, Mariko Naito, Koji Nakayama, Naoya Ohara
    • 学会等名
      IUMS 2017
  • [図書] 特集「病原性細菌の制御」ーTopics from special edition「歯周病菌が産生するプロテアーゼの病原性」2017

    • 著者名/発表者名
      中山真彰(Topics from special edition)
    • 総ページ数
      600
    • 出版者
      北陸館/ニュー・サイエンス社

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公開日: 2018-12-17  

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