Deepening the Etiology of Periodontal Disease by Analyzing the Molecular Basis of Periodontal Tissue Invasion by Periodontal pathogen

分析牙周病原菌侵袭牙周组织的分子基础，深化牙周病病因学

基本信息

批准号：
22H00487
负责人：
天野敦雄
金额：
$ 27.46万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

1. 歯肉上皮細胞層の上皮バリア機能歯肉上皮細胞層は上皮バリアとして歯周組織を守っている。これまでに歯周病菌Porphyromonas gingivalis が歯肉上皮細胞のタイト・ジャンクション（TJ）関連タンパク質を選択的に分解し、歯周組織内への異物透過性を亢進させることを報告した。令和４年度は、歯周病を随伴する症候群の内、Cohen syndrome の責任遺伝子VPS13B をノックダウンまたはノックアウトした歯肉上皮細胞を作成し、TJ関連タンパク質の局在および遺伝子発現を共焦点顕微鏡およびリアルタイムPCR法で観察した。その結果、VPS13B 遺伝子を減少または欠失させた細胞では、特定のTJ関連タンパク質の細胞膜での局在が減少する一方、同タンパク質の遺伝子発現には変化がないことが示された。この結果は、Cohen syndromeの責任遺伝子がTJ関連タンパク質の細胞内輸送に影響を与え、歯周バリアの抵抗力を低下させる可能性を示している。２．歯肉上皮細胞層の遺伝子発現と翻訳後修飾これまでに、ヒト歯肉上皮細胞の解糖系の酵素の遺伝子発現がP. gingivalis感染の影響を受けること、ピルビン酸の下流の代謝産物であるアセチルCoAや乳酸が関与する翻訳後修飾にP. gingivalis感染を及ぼす可能性を示した。令和4年度は、解糖系近傍の酵素群の発現状態とリン酸化状態を、抗体アレイによって得られたデータを用いて検討した。その結果、アセチルCoAカルボキシラーゼ、ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ、ピルビン酸キナーゼの発現量やリン酸化修飾に変動が生じ、その活性が調節されている一方、ピルビン酸デヒドロゲナーゼの発現状態には変化がないことを確認した。

1.牙龈上皮细胞层的上皮屏障功能牙龈上皮细胞层作为上皮屏障保护牙周组织。我们之前报道过，牙周病原菌牙龈卟啉单胞菌选择性降解牙龈上皮细胞中的紧密连接（TJ）相关蛋白，增加异物进入牙周组织的渗透性。 2020财年，我们创建了牙龈上皮细胞，其中导致科恩综合征（一种与牙周病相关的综合征）的基因VPS13B被敲低或敲除，并使用共聚焦显微镜分析了TJ相关蛋白的定位和基因表达并使用PCR方法进行实时观察。结果显示，在VPS13B基因减少或缺失的细胞中，特定TJ相关蛋白在细胞膜上的定位减少，但相同蛋白的基因表达没有变化。这些结果表明导致科恩综合征的基因可能影响TJ相关蛋白的细胞内转运并降低牙周屏障的抵抗力。 2.牙龈上皮细胞层的基因表达和翻译后修饰我们之前已经证明，人牙龈上皮细胞中糖酵解酶的基因表达受到牙龈卟啉单胞菌感染的影响，并且丙酮酸的下游代谢物乙酰辅酶A，我们证明了牙龈卟啉单胞菌感染可能受到涉及乳酸盐和乳酸的翻译后修饰的影响。 2020财年，我们利用从抗体阵列获得的数据研究了糖酵解附近酶群的表达状态和磷酸化状态。结果，乙酰辅酶A羧化酶、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶和丙酮酸激酶的表达水平和磷酸化修饰发生变化，并且它们的活性受到调节，而丙酮酸脱氢酶的表达状态保持不变。