歯周病における免疫制御系プロテアーゼの機能解析

免疫调节系统蛋白酶在牙周病中的功能分析

• 批准号: 14657478
• 负责人: 山本 健二
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657478/
• 关键词: アスパラギン酸プロテアーゼ; エンドソーム; リソソーム系; カテプシンD; カテプシンE; ノックアウトマウス; 歯周病; 生体防御; 蛋白質分解; リソーム系

歯周病は病原性細菌による感染力と宿主の生体防御機能のバランスが破綻することによって発症する慢性免疫性疾患である。歯周局所に浸潤する炎症性細胞群の蛋白分解システムは、生体防御機構の中核をなすもので歯周病発症においても極めて重要な役割を果たしているものと考えられる。本研究は、歯周病発症進展に関与する好中球、単球/マクロファージ、リンパ球などにおけるエンドソーム・リソソーム系プロテアーゼ、なかでも代表的なアスパラギン酸プロテアーゼであるカテプシンDおよびカテプシンEの機能を解析するものである。本年度はとくにカテプシンEの機能について解析を試みた。歯周病原性ジンジバリス菌を野生型マウスならびにカテプシンE欠損マウスに皮内注射すると、前者がほとんど生存する条件下で後者は時間経過とともに死亡する動物が増え、数日以内にすべてが死亡した。この結果は、カテプシンEが感染に対して重要な生体防御を担っていることを示している。さらにカテプシンE欠損マウスの解析から、本動物が強い酸化ストレスに曝されていることが明らかとなり、カテプシンEの欠損がエンドソーム・リソソーム系の破綻を誘導し、全身性の酸化ストレスをきたすことが強く示唆された。カテプシンE欠損マウスを用いて解明されてきた本酵素の生体防御機構における役割を、歯周病を含めた感染症との関係でさらに追究したいと考える。また今後、カテプシンE欠損が如何なる分子機構でエンドソーム・リソソーム系の破綻を誘導するのか、本酵素のターゲット蛋白質は一体何なのか等々、興味ある課題についても追究していく予定である。

牙周疾病是一种慢性免疫疾病，由于致病细菌的传染力和宿主的生命身体防御功能而发展。浸润牙周区域的炎性细胞组的蛋白质分解系统是生物防御机制的核心，被认为在牙周疾病中起着非常重要的作用。这项研究分析了与牙周疾病发展的中性粒子的功能，在单个球/巨噬细胞，淋巴细胞中终止 - 疾病 - 淋巴结蛋白酶，以及组织蛋白酶D和组织蛋白酶E的功能，这是最典型的蛋白酶要做的事情。今年，我们试图分析Catepsin E的功能。当将牙周致病性对话细菌渗入野生小鼠和无缺的小鼠中时，后者在几乎活着的条件下随着时间的流逝而死亡，几天之内死亡。这表明Catepsin E对于感染很重要。此外，对组织蛋白酶缺乏的小鼠的分析表明，该动物暴露于强氧化应激，并且组织蛋白酶E的缺乏引起了末端 - 疾病溶酶体的破产，从而引起了全身氧化的压力。我们想进一步研究该酶的生物防御机制的作用，该机制已使用组织蛋白酶缺乏小鼠在包括牙周疾病在内的传染病中阐明。将来，我们计划对哪种分子机制引导末端溶酶体系统的末端以及该酶的靶蛋白是什么，例如哪种分子机制缺乏将指导末端溶酶体系统的末端。

项目成果

Shibata M., et al.: "Distruption of structural and functional integrity of α2-macroglobulin by cathepsin E"European Journal of Biochemistry. 270(in press). (2003)

Shibata M. 等人：“组织蛋白酶 E 破坏 α2-巨球蛋白的结构和功能完整性”欧洲生物化学杂志 270（出版中）。

山本健二: "化学と生物"歯周病発症進展に関わる2つの病原性プロテアーゼ -歯周病原菌の生存戦略に協同して作用するジンジパイン-. 72-74 (2002)

Kenji Yamamoto：“化学与生物学”参与牙周病发生和进展的两种致病性蛋白酶 - 与牙周病原体的生存策略协同作用的牙龈蛋白酶 - 72-74 (2002)。

Ozaki Y., et al.: "An involvement of granulocyte medullasin in phenytoin-induced gingival overgrowth in rats"Japanese Journal of Pharamacology. 383. 1223-1230 (2002)

Ozaki Y.等人：“粒细胞髓质素参与苯妥英诱导的大鼠牙龈过度生长”《日本药理学杂志》。

Liu J., et al.: "Mutational analysis of residues in two consensus motifs in the active sites of cathepsin E"Journal of Biochemistry. 132. 493-499 (2002)

Liu J. 等人：“组织蛋白酶 E 活性位点中两个共有基序残基的突变分析”生物化学杂志。

山本 健二: "臨床検査47"医学書院. 849-858 (2003)

Kenji Yamamoto：“临床检查 47”Igaku Shoin 849-858 (2003)。