Posted at the Institutional Resources for Unique Collection and Academic Archives at Tokyo Dental College, Available from http://ir.tdc.ac.jp/
Title
№３５：Treponema denticola の表層病原性成分の遺伝
子調節機構の解明
Author(s)
北村, 友里恵; 深澤, 俊也; 菊池, 有一郎; 国分, 栄仁;
齋藤, 淳; 石原, 和幸
Journal
歯科学報, 119(3): 250-250
URL
http://hdl.handle.net/10130/4944
Right
Description
目的：歯周炎は歯周病原細菌に起因した感染症の一
つである。歯周病原細菌は様々な方法によって宿主 の免疫応答から逃れ，病原性を発揮することが知ら れている。近年，がん免疫においてプログラム細胞 死‐１（programmed cell death-１，PD-１）／PD-リ ガンド‐１（programmed cell death ligand-１，PD-L１）経路が，T 細胞の機能抑制に重要な役割を果 たしていることが注目されている。しかし，PD-１ ／PD-L１経路と歯周病との関連においては明らかに されていない。そこで今回，歯周炎における PD-L １発現について in vitro および in vivo で検討するこ ととした。 方 法：ヒ ト 歯 肉 上 皮 細 胞（Ca９−２２）に
Porphy-romonas gingivalisATCC ３３２７７を感染させ１２時間後 の PD-L１遺伝子発現量の変化を qRT-PCR によっ て計測した。さらに，siRNA を我々の研究グルー プで確立した非ウィルスベクターを用いた手法によ り遺伝子導入し，上皮細胞における PD-L１発現の 制御を行った。次に，全身麻酔下において，７週齢 マウスの上顎第２臼歯に絹糸（６−０）を結紮し， 実験的歯周炎を惹起させた。処置後５日目にμCT を用いて歯槽骨吸収状態を観察した。頰・口蓋側そ れぞれ６か所の計測ポイントを設定し，その合計で 歯槽骨吸収量を評価した。同時に，絹糸周囲の歯肉 組織を採取し，PD-L１の遺伝子発現変化を健常側 と比較した。 結果および考察：１２時間の P. gingivalis 感染は Ca９ −２２における PD-L１発現を約５倍上昇させた（p ＜０．００１）。PD-L１を標的とした siRNA を上皮細 胞に遺伝子導入した結果，PD-L１の遺伝子発現量 は約８０％抑制された。歯周炎モデルマウスのμCT 画像における計測では，絹糸結紮側において頰側で ２．５mm，口蓋側で３．４mm の骨吸収を認めた。採 取した絹糸周囲の歯肉組織内には，健常側と比較し て約２０倍の PD-L１遺伝子発現の上昇が認められた （p＜０．０１）。以上の結果より，P. gingivalis の感染や 絹糸による炎症によって PD-L１の遺伝子発現が上 昇することが明らかとなった。また，細胞における 発現は siRNA によって調節可能であった。歯槽骨 吸収における PD-１／PD-L１機構の詳細なメカニズ ムについて，今後さらに検討を行う。 目的：Treponema denticola は，慢性歯周炎の主要な 病原菌である。本菌の表層には，Dentilisin や Msp などの病原因子が存在し，宿主防御反応の回避，組 織傷害性等の作用を示し歯周炎の発症に関わると考 えられている。Dentilisin と Msp は複合体を 形 成 し，その発現においても関連が認められる。我々は これらの病原因子の発現について解析を行った結 果，Dentilisin の欠損に伴い，T. denticola の有する 遺 伝 子 で あ る TDE_０１２７の 発 現 上 昇 を 認 め た。 TDE_０１２７のコードするタンパク質は DNA binding protein のモチーフを有し，Dentilisin に関連した遺 伝子の発現調節を司ることが示唆された。そこで本 研究の目的は，T. denticola TDE_０１２７の機能と役割 について解明することとした。 方法：T. denticola ATCC ３５４０５株（野生株）を供試 し，エリスロマイシン耐性遺伝子の相同組み換えに より TDE_０１２７の遺伝子欠損株（YK-７）を作出し た。細菌の増殖曲線は，TYGVS 培地を用いて培養 開始から静止期までの OD 値を測定することによっ て評価した。Dentilisin 活性は発色基質（SAAPNA） を用いて測定した。TDE_０１２７欠損による遺伝子発 現の変化は DNA マイクロアレイにより解析した。 結果および考察：TDE_０１２７の欠損により増殖速度 にはほとんど影響はみられなかったが，静止期の菌 数に増加が認められた。DNA マイクロアレイによ る発現解析では，宿主細胞付着に関わると予測され ている遺伝子の発現が，欠損株において上昇してい た。Dentilisin 活性は，欠損株において約３０％の低 下が認められた。これらの結果から，TDE_０１２７の コードするタンパク質は，酸素ストレスに対する応 答に関わるとともに，Dentilisin および付着因子等 の制御に関わっていることが示唆された。
