2004 Fiscal Year Annual Research Report

歯周病原細菌のストリンジェント応答とプログラム死機構の解明

Research Project

Project/Area Number	16591832
Research Institution	Health Sciences University of Hokkaido
Principal Investigator	鎌口有秀北海道医療大学, 口腔細菌学教室, 助教授 (40133235)
Keywords	Porphyromonas gingivalis / Stringent response / autolysis / Program death / growth / Rgp / rpoS gene / spot gene
Research Abstract	成人性歯周病の主原因細菌の1つであるP.gingivalisはin vitroにおいて著しい自己融解を示した。この自己融解は本菌の必須栄養因子であるヘミンおよびメナジオンの培地への添加量を減量することにより、発育を低下させてもみられた。このことより、本菌による自己融解は歯肉縁下歯垢中の栄養状態の悪い状態でも生じる可能性が強く示唆された。本菌は自己融解することによる菌体外に多くのタンパク質を遊離した。自己融解後の培養上清を2次元電気泳動にかけ増加するスポットを調べたところ、多くのスポットが増加することがわかった。それらのスポットのN末端アミノ酸解析とBLAST searchの結果から、その中に本菌の主要な病原因子の1つであるアルギニン特異的システインプロテアーゼ(Rgp)も存在することがわかった。また、自己融解後、Rgpの活性も増加していることもわかった。ついで、この自己融解が起こる機構を検討するために、まず、自己融解酵素の検索を行った。この結果、Clostridium tetaniの自己融解酵素とホモロジーの高いORFが検出された。この自己融解酵素はN-acetylmuramoyl-L-alanine amidaseである可能性が高かった。この自己融解酵素の遺伝子にエリスロマイシンカセットを挿入することにより、変異株を作製し、自己融解の変化を観察した。この変異株は親株と同様に自己融解を示した。これは、一般的に細菌は数種類の自己融解酵素をもっているとされることより、本菌の場合も1つの自己融解酵素の変異のみでは自己融解は阻止できないものと思われた。この変異株は親株に比較して対数増殖に初期において、連鎖した菌体が多くみられた。このことは、この自己融解酵素は増殖初期の菌の分裂に関与していることが示唆された。現在、自己融解に関与する環境因子を解析中である。