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2023 年度 実施状況報告書

歯周病病態におけるリポカリン2の機能と作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K17040
研究機関徳島大学

研究代表者

木戸 理恵  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (60876027)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードLipocalin2 / 好中球様細胞 / 24p3R / 蛋白質アレイ分析 / Porphyromonas gingivalis / IL-8 / 抗菌ペプチド
研究実績の概要

リポカリン2(Lipocalin 2: LCN2)は免疫細胞や上皮細胞から産生される分泌型蛋白質である。歯周病や糖尿病などの疾患においてその発現レベルが増加することが知られている。そのためLCN2は、歯周組織の生理機能や歯周病病態に対して様々な作用を示すと推測されるが、その詳細は、未だ明らかでない。そこで本研究ではLCN2の歯周組織や歯周病への影響を検討するものである。
2022年度までに、歯周組織の複数細胞についてLCN2受容体である24p3Rの存在についてウェスタンブロット分析で検討を行った結果、ヒト好中球様細胞(分化HL-60: differentiated HL-60; dHL-60)に24p3R受容体のLongおよびShortの明確なバンドを認めた。そこで、リコンビナントLCN2(rLCN2)をdHL-60細胞に作用させてサイトカイン発現への影響を調べる予備実験を行ったが著しい変化は確認されなかった。

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

2022年度にLCN2受容体を有するdHL-60細胞をはじめ複数の歯周組織に関連する細胞へのLCN2の影響を検討する予備的な検討を行ったが、明確な変化が認められなかった。しかしながらLCN2の機能解明は、本研究の主題であるため2023年度は蛋白質アレイなどを用いてLCN2による受容体保持細胞の変化を包括的に検討した。その結果、24p3Rを有するdHL-60細胞においてIL-8が強く発現をしており、そのレベルはrLCN2により減少傾向が認められた。これらのLCN2機能の再検討のため、研究の進捗状況に若干の遅れが生じたが、研究の方向性を決めるために重要な過程であると考えている。

今後の研究の推進方策

LCN2受容体を有するdHL-60細胞について、rLCN2の及ぼす作用を中心にして研究を進める。すなわち蛋白質アレイの結果からrLCN2によるIL-8の遺伝子および蛋白質の発現と産生への影響をPCR法やELISAで検討を行う。また、同受容体を有さない線維芽細胞などへのrLCN2の効果と比較検討する。rLCN2の歯周病病態への影響を調べるため、P.gingivalis由来LPSによるIL-8発現の増加(予備実験で確認済み)に対するrLCN2の作用についてもELISA法にて検討する。またLCN2のsiRNAを用いて、dHL-60細胞培養系のLCN2量が減少した場合のdHL-60細胞のIL-8遺伝子発現に対する影響についても調べ、LCN2による同細胞でのIL-8発現への作用を確認する。さらに、蛋白質アレイの結果からIL-8以外の蛋白についてもLCN2により発現が変化する蛋白を検索する予定である。
2023年度に、LCN2のシグナル経路についても予備実験を行い、rLCN2によりERKのリン酸化が亢進する結果が得られたので、今後、シグナル経路の解明のためにNF-κBの関与についても検討を行う予定である。これらの結果をまとめ歯周病学会への発表や論文投稿を目指す。

次年度使用額が生じた理由

2023年度は、2022年度から開始したLCN2受容体を有するdHL-60細胞においてrLCN2の及ぼす作用の確認を中心に行ったため、2022年度の購入した試薬、キットおよび器具類も使用した。そのために2023年度に計上していた予算に一部未使用額が生じた。
今後は、上記の「今後の研究の推進方策」で述べた実験を行うとともに、当初計画していたLCN2による好中球様細胞の細胞増殖、遊走性および細胞付着などへの影響について検討を行う予定であるため、翌年度分として請求した研究費と合わせて使用する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] β-defensin 2 synthesized by a cell-free protein synthesis system and encapsulated in liposomes inhibits adhesion of Porphyromonas gingivalis to oral epithelial cells2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroshima Yuka、Kido Jun-ichi、Kido Rie、Yoshida Kaya、Bando Mika、Kajimoto Kazuaki、Yumoto Hiromichi、Shinohara Yasuo
    • 雑誌名

      Odontology

      巻: 111 ページ: 830~838

    • DOI

      10.1007/s10266-023-00789-x

    • 査読あり
  • [学会発表] 人工合成したSecretory leukocyte protease inhibitorの抗菌活性とリポソーム封入2023

    • 著者名/発表者名
      木戸理恵、廣島佑香、木戸淳一、吉田賀弥、生田貴久、湯本浩通
    • 学会等名
      第66回春季日本歯周病学会学術大会

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公開日: 2024-12-25  

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