2012 Fiscal Year Research-status Report
歯周病原細菌によるインフラマソーム活性化機構に着目した歯周炎症反応の制御
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23593066
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
金子 高士 長崎大学, 大学病院, 講師 (10284697)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 宜興 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (60159100)
吉村 篤利 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (70253680)
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| Keywords | 歯周病原細菌 / IL-1β / IL-18 / カスパーゼ１ / インフラマソーム / NLRP3 / NLRP1 / NLRC4 |
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| Research Abstract |
インターロイキン(IL)-1βは歯周病における組織破壊や歯槽骨吸収に密接に関連している。活性化型IL-1βの誘導には、転写因子NF-κBを活性化するToll-like receptor(TLR)やNOD-like receptor(NLR)による刺激とカスパーゼ-1を活性化するインフラマソームの活性化の両方が必要である。本研究ではインフラマソーム活性化機構に着目し、その制御によって歯周炎症反応を制御する可能性を追求する。
歯周病原細菌のPorphyromonas gingivalis, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatumの死菌体でPMA分化ヒトマクロファージ系細胞株THP-1細胞を刺激すると、培養上清中にIL-1βの産生が観察された。IL-1β産生に対するカスパーゼ-1の役割を検討するために、カスパーゼ1の特異的インヒビターのAc-YVAD-CMKで前処理を行ったところ、IL-1βの放出はほぼ完全に抑制された。このことから、歯周病原細菌刺激時のTHP-1細胞のIL-1βの放出はカスパーゼ-1依存性であることが示唆された。
次にNLRP3インフラマソームインヒビターのグリブリドでTHP-1細胞を前処理した後に、歯周病原細菌による刺激を行った。グリブリド処理は歯周病原細菌によるIL-1β産生を部分的であるが有意に抑制したが、IL-8の産生は抑制しなかった。以上の結果より歯周病原細菌によるTHP-1細胞のIL-1βの産生にはNLRP3インフラマソームを介したカスパーゼ-1の活性化が関与することが明らかになった。今回の実験でグリブリドが部分的な抑制しか示さなかったことは、他のNLRP1, NLRC4インフラマソームの関与を示唆しているのかもしれない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
インフラマソームコンポーネントのNLRP3, NLRP1, NLRC4の役割を明らかにするため、shRNAを用いた遺伝子発現抑制やドミナントネガティブ発現による機能抑制を計画していたが、THP-1細胞へのshRNAプラスミドやドミナントネガティブ発現プラスミドの遺伝子導入が困難なため、NLRP3, NLRP1, NLRC4の発現または機能抑制が達成できていない。エレクトロポレーションや様々なトランスフェクション試薬を使用したがいずれも満足いく結果ではなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
トランスフェクション効率を改善するために、現在使用するマクロファージ細胞株の変更し、U937とHL-60細胞株を使用し研究を推進させる予定である。また歯肉上皮細胞や歯肉線維芽細胞に対する遺伝子発現抑制実験も平行して行う予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
細胞培養用、遺伝子工学やreal-time PCR関係の消耗品、マウス歯周炎モデルを使用した実験のための実験動物、組織学的検索のための消耗品の購入が必要である。また国内学会、国際学会での成果発表を予定している。
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[Journal Article] Aggregatibacter actinomycetemcomitans lipopolysaccharide regulates bone sialoprotein gene transcription.2012
Author(s)
Li X, Zhou L, Takai H, Sasaki Y, Mezawa M, Li Z, Wang Z, Yang L, Wang S, Matsumura H, Kaneko T, Yoshimura A, Ogata Y.
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Journal Title
Journal of Cellular Biochemistry
Volume: 113
Pages: 2822-2834
DOI
Peer Reviewed
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