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2013 年度 実施状況報告書

酸化的修飾タンパク質と歯周病病態との関連-アダクトミクス応用による網羅的解析-

研究課題

研究課題/領域番号 25670888
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関独立行政法人国立長寿医療研究センター

研究代表者

松下 健二  独立行政法人国立長寿医療研究センター, 口腔疾患研究部, 部長 (90253898)

研究分担者 磯田 竜太朗  独立行政法人国立長寿医療研究センター, 口腔疾患研究部, 流動研究員 (40456942)
萩原 真  独立行政法人国立長寿医療研究センター, 口腔疾患研究部, 流動研究員 (30546099)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード一酸化窒素 / s-ニトロシル化 / マクロファージ / ファゴサイトーシス / Rab5 / 細菌感染
研究概要

酸化により転写後修飾されたタンパク質が、生活習慣病、慢性炎症性疾患、感染症等の病態形成に関与することが示唆されているが、歯周病の病態形成におけるそれらの分子の動態や細胞生物学的役割については不明である。加えて、タンパク質の酸化修飾変化を定量的に解析する方法も十分確立されていない。本研究では、アダクトミクスを応用した網羅的酸化修飾タンパク質の解析法を開発するとともに、その方法を用いて歯周病病態形成における酸化的翻訳後修飾タンパク質の役割を検討する。本年度は、マクロファージのファゴサイトーシス関連因子の酸化修飾の有無とその影響について、in vitroの実験系で検討した。
まず、NOがファゴサイトーシスに関与するか解析を行った結果、NOドナーであるGSNOで処理した細胞ではファゴサイトーシスが促進し、一方、NO阻害剤であるL-NAMEで処理した細胞では、ファゴサイトーシスが低下した。また、誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)をトランスフェクションした細胞では、ファゴサイトーシスが促進すると共に、Rab5とiNOSが共免疫沈降した。NOとRab5の活性との関連性を調べた結果、NO処理細胞ではRab5の活性が上昇していた。次に、NOがRab5のS-ニトロシル化修飾の有無についてビオチンスイッチ法で検討した結果、活性型Rab5変異体Q79LがS-ニトロシル化されたが、不活性型変異体Rab5S34Nはs-ニトロシル化されなかった。
以上のことより、RAW 264細胞において一酸化窒素がRab5をs-ニトロシル化することにより同分子が活性化され、ファゴサイトーシスが促進することが明らかになった。現在、培養細胞系並びにin vivoの系で詳細に検討を行っているところである。

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

マクロファージ系細胞におけるNO修飾分子を1つ同定することができた。また、その修飾の生物学的意義についてもその一端を明らかにすることができた。

今後の研究の推進方策

Rab5の酸化的修飾の意義について、さらに詳細に検討するとともに歯周病病病態との関連性についても検討して行く予定である。

次年度の研究費の使用計画

本年度予定していたアダクトミクス解析が機器等の納品遅れのために実施できなかった。そのため、その費用として当てていた638,362円を翌年度に繰り越すことになった。
本年度夏までに使用機器等の整備が行なわれ、遅れていた解析を実施できる予定である。その際、その費用として繰り越した638,362円を使用する予定である。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) 図書 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Epigallocatechin gallate suppresses LPS endocytosis and nitric oxide production by reducing Rab5-caveolin-1 interaction.2014

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara M and Matsushita K
    • 雑誌名

      Biomed Res

      巻: 35 ページ: 145-151

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Vinculin and Rab5 complex is requited for uptake of Staphyrococcus aureus and interleukin-6 expression2014

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara M, Kokubu E, Sugiura S, Komatsu T, Tada H, Isoda R, Tanigawa N, Kato Y, Ishida N, Kobayashi K, Nakashima M, Ishihara K, Matsushita K
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 ページ: e87373

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0087373

    • 査読あり
  • [雑誌論文] POT1b regulates phagocytosis and NO production by modulating activity of the small GTPase Rab52013

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara M, Komatsu T, Sugiura SS, Isoda R, Tada H, Tanigawa N, Kato Y, Ishida N, Kobayashi K, Matsushita K
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 439 ページ: 413-417

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.08.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acacetin inhibits expression of E-selectin on endothelial cells through regulation of the MAP kinase signaling pathway and activation of NF-κB2013

    • 著者名/発表者名
      Tanigawa N, Hagiwara M, Tada H, Komatsu T, Sugiura S, Kobayashi K, Kato Y, Ishida N, Nishida K, Ninomiya M, Koketsu M, Matsushita K
    • 雑誌名

      Immunopharmacol Immunotoxicol

      巻: 35 ページ: 471-477

    • DOI

      10.3109/08923973

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel combinatorial therapy with pulp stem cells and granulocyte colony-stimulating factor for total pulp regeneration2013

    • 著者名/発表者名
      Iohara K, Murakami M, Takeuchi N, Osako Y, Ito M, Ishizaka R, Utunomiya S, Nakamura H, Matsushita K, Nakashima M
    • 雑誌名

      Stem Cells Transl Med

      巻: 2 ページ: 521-533

    • DOI

      10.5966/sctm.2012-013

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of Nitric Oxide on phagocytosis

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara M, Isoda R, Kato Y, Ishida N, Wang J, Matsushita K
    • 学会等名
      名古屋グローバルリトリート
    • 発表場所
      名古屋
  • [学会発表] Increasing expression of interleukin-33 by Porphyromonas gingivalis gingipains in human gingival epithelial cells

    • 著者名/発表者名
      Tada H, Shimauchi H, and Matsushita K
    • 学会等名
      The 5th International Symposium for Interface Oral Health Science
    • 発表場所
      仙台
  • [学会発表] Vinculin: a Novel Rab5-binding Protein Required for Internalization of Staphyrococcus aureus to Nonphagocytic Cells.

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara M, Kokubu E, Sugiura S, Komatsu T, Tada H, Isoda R, Tanigawa N, Kato Y, Ishida N, Kobayashi K, Jingshu W, Nakashima M, Ishihara K, and Matsushita K
    • 学会等名
      The 5th International Symposium for Interface Oral Health Science
    • 発表場所
      仙台
  • [学会発表] Periodontitis Induced by Bacterial Infection Exacerbates Features of Alzheimer's disease in Transgenic Mice.

    • 著者名/発表者名
      Ishida N, Ishihara Y, Ishida K, Tada H, Kato Y, Isoda R, Hagiwara M, Michikawa M, Noguchi T, Matsushita K
    • 学会等名
      The 5th International Symposium for Interface Oral Health Science
    • 発表場所
      仙台
  • [学会発表] Effects of periodontitis on Alzheimer’s disease development in transgenic mice.

    • 著者名/発表者名
      Noguchi T, Ishida N, Ishihara Y, Ishida K, Kato Y, Michikawa M, and Matsushita K
    • 学会等名
      IADR’s 10th World Congress on Preventive Dentistry (WCPD)
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
  • [学会発表] Alzheimer's disease progress is induced by experimental periodontitis in transgenic mice.

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Y, Ishida N, Ishida K, Kato Y, Noguchi T, Michikawa M, Matsushita K
    • 学会等名
      10th Asian pacific Society of Periodontology Meeting
    • 発表場所
      奈良
  • [学会発表] Rab5 and ICAM-1 mediate TNF-α augmented Porhyromonas ginigvalis invasion in cells.

    • 著者名/発表者名
      Kato Y, Hagiwara M, Ishihara Y, Isoda R, Sugiura S, Ishida N, Noguchi T and Matsushita K
    • 学会等名
      The 2nd Meeting of the International Association for Dental Research-Asia Pacific Region
    • 発表場所
      Bangkok,Thailand
  • [学会発表] Periodontitis Induced by Bacterial Infection Exacerbates Features of Alzheimer's disease in Transgenic Mice.

    • 著者名/発表者名
      Ishida N, Ishihara Y, Ishida K, Tada H, Kato Y, Isoda R, Hagiwara M, Michikawa M, Noguchi N, Matsushita K
    • 学会等名
      Alzheimer's Association International Conference 2013
    • 発表場所
      Boston,USA
  • [学会発表] ファゴサイトーシスにおける一酸化窒素の役割

    • 著者名/発表者名
      萩原真、磯田竜太朗、加藤佳子、石田直之、小林かおる、松下健二
    • 学会等名
      第36回日本分生生物学会大会
    • 発表場所
      神戸
  • [学会発表] アルツハイマー病増悪因子としての歯周病の可能性

    • 著者名/発表者名
      松下健二、石田直之、石田裕一、石田和人、野口俊英、道川誠
    • 学会等名
      第32階日本認知症学会学術集会
    • 発表場所
      松本
  • [学会発表] 一酸化窒素によるRab5依存性エンドサイトーシス制御機構の解明

    • 著者名/発表者名
      萩原真、磯田竜太朗、加藤佳子、石田直之、小林かおる、松下健二
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalisはヒト歯肉上皮細胞におけるIL-33発現を誘導する

    • 著者名/発表者名
      多田浩之、松山孝司、清浦有祐、島内英俊、松下健二
    • 学会等名
      第67回 日本細菌学会東北支部総会
    • 発表場所
      仙台
  • [学会発表] vinculinとRab5によるStaphylococcus aureusの細胞内移行メカニズムの解析

    • 著者名/発表者名
      萩原真、国分栄仁、杉浦進介、小松寿明、多田浩之、磯田竜太朗、谷川順美、加藤佳子、石田直之、小林かおる、石原和幸、松下健二
    • 学会等名
      第8回トランスポーター研究会年会
    • 発表場所
      熊本
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalis 由来fimbriaeおよびリポペプチドによる樹状細胞からのIL-33発現誘導

    • 著者名/発表者名
      多田浩之、石田直之、松下健二、鈴木理紗子、島内英俊、玉井利代子、清浦有祐
    • 学会等名
      第55回春季日本歯周病学会学術大会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] アルツハイマー病と歯周病との関連性に関する研究

    • 著者名/発表者名
      石田直之, 加藤佳子, 磯田竜太朗, 多田浩之, 石田和人, 石原裕一, 道川 誠, 野口俊英, 松下健二
    • 学会等名
      第55回春季日本歯周病学会学術大会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] 細菌が細胞内へ侵入する時の一酸化窒素の役割とそれを制御する食品由来因子の探索

    • 著者名/発表者名
      萩原真、磯田竜太朗、加藤佳子、石田直之、小林かおる、松下健二
    • 学会等名
      第67回日本栄養食糧学会大会
    • 発表場所
      名古屋
  • [図書] 働き世代から始める、健康寿命を延ばす口腔ケア~全身の健康と口腔の密接な関係とは2014

    • 著者名/発表者名
      松下健二
    • 総ページ数
      42
    • 出版者
      財団法人東京顕微院
  • [図書] The role of Protein Oxidative Modification in Periodontal Diseases, in Studies on Periodontal Disease.2014

    • 著者名/発表者名
      Isoda R and Matsushita K
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Springer New York
  • [図書] 第2章慢性疾患の構図からみた歯周病の再発見 ③慢性炎症?慢性疾患の分子的共通基1) 生活習慣病における慢性疾患. 慢性疾患としての歯周病へのアプローチー患者さんの生涯にわたるQOLに貢献するために2014

    • 著者名/発表者名
      松下健二
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      医歯薬出版
  • [図書] 第2章慢性疾患の構図からみた歯周病の再発見 ③慢性炎症?慢性疾患の分子的共通基2) 慢性炎症における組織リモデリング. 慢性疾患としての歯周病へのアプローチー患者さんの生涯にわたるQOLに貢献するために2014

    • 著者名/発表者名
      松下健二
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      医歯薬出版
  • [図書] 第2章慢性疾患の構図からみた歯周病の再発見 ④自然炎症としての歯周病1) 自然炎症と内因性リガンド. 慢性疾患としての歯周病へのアプローチ-患者さんの生涯にわたるQOLに貢献するために2014

    • 著者名/発表者名
      松下健二
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      医歯薬出版
  • [図書] 第2章慢性疾患の構図からみた歯周病の再発見 ④自然炎症としての歯周病2) 内因性リガンドが歯周炎に及ぼす影響. 慢性疾患としての歯周病へのアプローチ-患者さんの生涯にわたるQOLに貢献するために2014

    • 著者名/発表者名
      松下健二
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      医歯薬出版
  • [図書] 第2章慢性疾患の構図からみた歯周病の再発見 ⑤血管の炎症からみる歯周病 1) 歯周病における血管の炎症. 慢性疾患としての歯周病へのアプローチ-患者さんの生涯にわたるQOLに貢献するために2014

    • 著者名/発表者名
      松下健二
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      医歯薬出版
  • [図書] 第2章慢性疾患の構図からみた歯周病の再発見 ⑤血管の炎症からみる歯周病 2) 歯周病関連細菌が血管内皮細胞に及ぼす影響. 慢性疾患としての歯周病へのアプローチ-患者さんの生涯にわたるQOLに貢献するために2014

    • 著者名/発表者名
      松下健二
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      医歯薬出版
  • [図書] 血管を基盤とした歯周病と糖尿病の関連性2013

    • 著者名/発表者名
      松下健二
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      愛知医報
  • [備考] http://www.ncgg.go.jp/department/odr/index.html

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公開日: 2015-05-28  

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