歯周病原細菌P.gingivalis熱ショックタンパク質HtpGの機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571766
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 小早川 健 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教務職員 (10153587)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 俊雄 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (80050607) ; 中山 浩次 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (80150473) ; 根元 孝幸 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (90164665)
• Keywords: HtpG / HSP90 / 分子シャペロン / P.gingivalis / 歯周病 / ストレス

Research Abstract

Porphyromonas gingivalis菌の生存におけるhtpG遺伝子の機能や作用を解析するため同遺伝子変異株を作製し、ストレス感受性の変化を検討した。また、歯周病部位への感染菌HSPsに対する抗体による宿主自体のHSPへの攻撃を明らかにするため、Porphyromonas gingivalis菌のHtpGタンパク質に対するポリクローナル抗体を作製し、反応性を検討した。HSP90のダイマー形成機構を解明する目的でヒトHSP90のミドルドメインとC末ドメイン内のダイマー形成能に変化を及ぼすアミノ酸について大腸菌2ハイブリッド法を用いて検討した。
〔結論〕
1)他の原核生物と同様、htpG変異株は致死ではなく、Porphyromonas gingivalisの場合はさらに熱や過酸化水素に対するストレス耐性を獲得した。
2)Porphyromonas gingivalis菌のHtpGタンパク質に対するポリクローナル抗体はヒトやHSP90、GRP94、TRAP1と反応せず、少なくともPorphyromonas gingivalis菌など細菌HtpGに対する抗体産生が宿主HSP90を攻撃して歯周病を悪化させるとは考えられない。
3)ヒトHSP90βのダイマー形成能の低下にはミドルドメイン内のアミノ酸変異が関与しており、この部位の重要性を示唆した。
つけくわえると、1)におけるhtpG変異株のストレス耐性の獲得に関して、htpG遺伝子破壊により代償的にその発現量が増加するタンパク質が存在し、そのためにむしろストレス耐性になるのではないかと仮説を立てている。実際に変異株では2次元電気泳動により高分子量領域(80kDa)にバンドが出現することが判明した。

Research Products

• [Publications] Matsumoto S., Tanaka E., Nemoto T.K., Ono T., Kobayakawa T.他: "Interaction between the N-terminal and middle regions is essential for the in vivo function of HSP90 molecular chaperone"Journal of Biological Chemistry. 277. 34959-34966 (2002)
• [Publications] Yamada S., Ono T., Mizuno A., Nemoto T.K.: "Hydrophobic segment within the C-terminal domain is essential for both client-binding and dimer formation of HSP90 Molecular chaperone"European Journal of Biochemistry. 270. 146-154 (2003)