| 研究課題/領域番号 |
22592086
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
福間 裕 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教務職員 (50253688)
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| 研究分担者 |
筑波 隆幸 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (30264055)
岡元 邦彰 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (10311846)
坂井 詠子 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (10176612)
西下 一久 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (20237697)
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| キーワード | 歯周病 / カテプシンC / ノックアウトマウス / 歯周病原性細菌 / 殺菌能 |
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| 研究概要 |
歯周病は、細菌感染による歯肉上皮細胞の破綻とそれに続く免疫担当細胞によって引き起こされる疾患である。しかし上皮細胞の病態解析は免疫担当細胞の解析に比べ、殆ど行われていないのが現状である。本研究では、ヒト・カテプシンCの遺伝子異常が、重度の歯周病と手掌・足底の角化異常を引き起こすことに着目し、カテプシンCノックアウトマウスを使用して、歯周病における上皮細胞での本酵素の生理学的・病理学的役割について解明を目指すものである。
I.上皮細胞培養系における形態学的解析:エンドソーム・リソソーム特異的蛍光染色試薬リゾトラッカーを用いて解析を行った。歯周病原性細菌君8功P.gingivalisを感染させた後、カテプシ・ンC KO-マウス由来の上皮系培養細胞でエンドソーム・リソソームの空胞化の有無に関して形態学的観察を行なった。正常細胞はリゾトラッカーと君P.gingivalisの局在が一致したが、カテプシンC KO-マウス上皮細胞ではP.gingivalisの局在したコンパートメントは空胞化が認められた。
II.上皮細胞培養系における生化学的解析:我々が以前に行なったカテプシンE-KOマクロファージの実験では、エンドソーム・リソソーム性膜タンパク質であるLAMP-1、LAMP-2、LIMP-2が野生型マクロファージに比べ、カテプシンE-KOマクロファージ内に蓄積し、逆に可溶性リソソーム酵素であるβ-glucronidase、β-hexosaminidase α-mannosidaseの細胞内量が減少し、培養液中への分泌が亢進していた。そこで、LAMPL1、LAMP-2、LIMP-2などの膜タンパク量の変動をカテプシンC KO-マウス上皮培養細胞でも同様にこれらの膜タンパク質が蓄積しているか検討した。しかしながら、予想に反して両細胞には著しい差異が認められなかった。また、可溶性リソソーム酵素について細胞内酵素活性と細胞外分泌量を酵素活性も変化はなかった。さらにエンドソーム・リソソームのpHについて、リゾセンサーという蛍光プローブをエンドサイトーシスさせ、24時間後のpHについて解析を行なったが、著しい差は認められなかった。今後は細胞膜のタンパク質の変化について検討する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
マウスの細胞レベルつまり、野生型とカテプシン欠損マクロファージとの差異は明確に観察された。しかしながら、一部の実験、すなわち、マウスの個体レベル、野生型と欠損マウスで差異は観察できなかった。また、実験的歯周炎での解析でも、予想外にマウスの個体レベルでのフェノタイプとして差異が出にくかった。これらの理由により、実験が予想よりもやや、遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
既に本研究内容は、国際学会、生化学会、薬理学会、基礎歯科医学会などで学会発表として複数回行っている。しかし、予想に反する結果も多いので、変更点を探っている。方向としては、細胞レベルでの解析を中心に解析を行なっていく予定である。
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