生体内で特異的に発現する歯周病細菌遺伝子の探索とその解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671901
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 苔口 進 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (10144776)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新垣 隆資 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (40294417) ; 井上 哲圭 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (20223258) ; 福井 一博 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (70034171)
• Keywords: 歯周病細菌 / 生体内発現 / Actimobacillus actinomycetemcomitans / 遺伝子解析

Research Abstract

病原細菌は生体内では、好中球が有する活性酸素などの酸化ストレスや様々な感染防御機構の中で生存し、増殖して、その病原性を発揮する。本研究では生体の感染防御機構から回避し、歯周病原細菌が生息、増殖するために、生体内で特異的に発現し、機能している遺伝子や蛋白を解析することを目的に行ない、以下の成果を得た。
1)生体内での鉄の蓄積および酸素毒性の軽減において重要な役割を果たしていることを明らかにした歯周病細菌Actinobacillus actinomycetemcomitansのフェリチン様蛋白(Ftn)およびDNA結合蛋白(Dps)についてポストゲノム研究の一環として、それぞれについてリコンビナント蛋白発現系を構築し、精製蛋白標品を得た。結晶化スクリーニングキットを用いて、Ftn蛋白およびDps蛋白の結晶を作成し、X線解析を試みた。両蛋白も十二量体を形成しており、その中心に鉄を蓄積する構造を有していることが明らかとなった。より詳細なX線構造解析を英国シェフィールド大学の協力を得て進めている。
2)Legionella pneumophilaが宿主細胞や単球細胞の中で生存するために機能しているMacrophage infectivity potentiator(Mip)蛋白に着目してA.actinomycetemcomitansからMip様蛋白遺伝子を単離し、リコンビナントMip蛋白を精製した。歯周病患者血清は精製Mip様蛋白と反応することから、生体内でのA.actinomycetemcomitans Mip様蛋白発現が示唆された。また歯周病細菌Porphyromonas gingivalisではこのMip様蛋白遺伝子が三重連で存在した。歯周病細菌の組織への付着や侵入機構の解明の手がかりを得た。

Research Products

• [Publications] Kaplan JB, Kokeguchi S, Murayama Y, Fine DH: "Sequence diversity in the major fimbrial subunit gene (flp-1) of Actinobacillus actinomycetemcomitans"Oral Microbiol.Immunol.. 17・6. 354-359 (2002)
• [Publications] Mineshiba F, Mineshiba J, Kokeguchi S, et al.: "Antimicrobial activity of synthetic human β defensin-2 against periodontal bacteria"J.Int.Acad.Periodontol.. (in press). (2003)
• [Publications] Fujimoto C, Maeda H, Kokeguchi S, et al.: "Application of denaturing gradient gel electrophoresis of the analysis of microbial communities of subgingivol pluque"J.Periodont.Res.. (in press). (2003)