歯周病原菌における蛋白分解システムとその異常の分子レベル解析

牙周病原菌蛋白质降解系统及其异常的分子水平分析

• 批准号: 09877353
• 负责人: 山本 健二
• 金额: $ 1.22万
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09877353/
• 关键词: Arg-gingipain; Lys-gingipain; システインプロテアーゼ; 歯周病原性プロテアーゼ; 蛋白分解システム; 酵素欠損変異体; Prophyromonas gingivalis; グラム陰性嫌気性細菌; Porphyromonas gingivalis

歯周病の主要な病原性細菌の一つであるPorphyromonasginglvalisには細胞結合型および細胞外分泌型のさまざまなプロテアーゼが存在しており、本菌の重要な生理機能や病原性機能を担っていると考えられている。筆者らはこれまで本菌が産生する主要なプロテアーゼとして2つのユニークなシステインプロテアーゼ(ペプチド結合の切断の特異性からアルギニン特異的システインプロテアーゼArg-gingipain(RGP)およびリジン特異的システインプロテアーゼLys-gingipain(KGP)と呼んでいる)の生化学的ならびに遺伝学解析を通じて両酵素が本菌の病原性発現に必須の因子であることを明らかにしてきた。本年度は、RGPをコードする2つの遺伝子とKGPをコードする遺伝子の両方を同時欠損させた三重変異株を作成し、野生株ならびに前年度に作成したそれぞれの酵素の単一完全欠損株のもつ様々な機能に及ぼす影響を調べた。その結果、三重欠損株では細胞内にも細胞外にもまったくRGPおよびKGPの活性は認められず、タイプIコラーゲンや免疫グロブリンなどの分解活性も検出されなかった。さらに、この変異株は牛血清アルブミンのみを含む栄養培地では生育することができなかった。これらの結果から、RGPおよびKGPは栄養源やエネルギー源として利用するアミノ酸の産土や菌体内への取込みに必須であることが明らかにされた。一方筆者らは、前縁度の研究からrgpAおよびkgp遺伝子のC末端領域とヘムアグルチニン遺伝子hagAには本菌の血球凝集素活性やヘモグロビン結合に必要な接着ドメインが存在していることを明らかにしているが、本研究ではrgpA・kgp・hagA欠損三重変異株を作成して野生株のもつ血球凝集素活性やヘモグロビン結合活性に及ぼす影響を調べた。その結果、この変異株では血球凝集素活性もヘモグロビン結合活性もなく、これらの遺伝子産物が本菌の血球凝集能やヘモグロビン結合能に大きく貢献していることが示された。

卟啉症症是牙周疾病的主要致病细菌之一，含有各种细胞结合和细胞外分泌蛋白酶，被认为是细菌的重要生理和致病功能的原因。作者先前已经表明，这两种酶都是通过生化和遗传分析对两种独特的半胱氨酸蛋白酶（称为精氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶argipain（RGP）（RGP）（RGP）（rysine蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶 - 蛋白酶 - 蛋白酶（KGP）（KGP的主要蛋白酶）（KGP）（KGP的主要蛋白酶））（称为精氨酸特异性的半胱氨酸蛋白酶）（称为精氨酸特异性的半胱氨酸蛋白酶）（称为精氨酸特异性的半胱氨酸）（称为蛋白酶）（KGP）（KGP）（KGP的主要）（称为主要的蛋白酶）（KGP））（称为主要的蛋白酶（KGP）），这两种酶是细菌致病表达的重要因素。由于肽键的裂解特异性，精氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶Arg-gyipain（RGP）。今年，我们创建了一个三重突变菌株，其中两个编码RGP和编码KGP的基因的两个基因均被删除，并研究了野生菌株的效果以及上一年中每种酶的单个酶的不同功能的不同功能。结果，未在三重缺陷应变中细胞内或细胞外观察RGP和KGP活性，并且未检测到诸如I型胶原蛋白或免疫球蛋白等降解活性。此外，这种突变体无法在只有牛血清白蛋白的营养培养基中生长。这些结果表明，RGP和KGP对于用作养分和能源对土壤和细菌的氨基酸的摄取至关重要。 On the other hand, the authors have revealed that the C-terminal region of the rgpA and kgp genes and the hemaaglutinin gene hagA have the adhesion domains necessary for hemagglutinin activity and hemoglobin binding of this bacteria.In this study, we created a triple mutant deficient rgpA, kgp, and hagA to investigate the effects of hemagglutinin activity and野生菌株中的血红蛋白结合活性。结果，结果表明该突变菌株没有血凝素活性或血红蛋白结合活性，并且这些基因产物对细菌的血凝和血红蛋白结合能力产生了显着贡献。

项目成果

江頭 亨 外: "老化マーカーの検索とその制御" 日本薬理学雑誌. 110. 136-138 (1997)

Toru Egashira：“寻找衰老标记及其控制”日本药理学杂志 110. 136-138 (1997)。

kunimatsu K.et al.: "Immunohistochemical study on cathepsin G and medullasin in inflamed gingival tissues from periodontal patinets" J.Periodont.Res.32. 264-270 (1997)

kunimatsu K.等人：“牙周病发炎牙龈组织中组织蛋白酶 G 和髓质素的免疫组织化学研究”J.Periodont.Res.32。

Nakayama K.et al.: "A hemoglobin receptor protein intragenetically encoded by the cysteine proteinase-encoding genes and the hemagglutinin-encoding gene of Prophyromonas gingivalis." Mol.Microbiol.27. 51-61 (1998)

Nakayama K.等人：“由牙龈原单胞菌的半胱氨酸蛋白酶编码基因和血凝素编码基因在基因内编码的血红蛋白受体蛋白。”

中西 博、山本健二: "神経脂肪およびミクログリアのプロテアーゼを介したニューロン死の制御." 日本薬理学会雑誌. 112. 77-78 (1998)

Hiroshi Nakanishi，Kenji Yamamoto：“神经脂肪和小胶质蛋白酶介导的神经元死亡的控制。”日本药理学会杂志 112. 77-78 (1998)。

Sakai H.et al.: "Proteolysis in Cell Functions" IOS Press(Hopsu-Have VK,Javinen M,Kirschke H,eds.), 576 (1997)

Sakai H.等人：“细胞功能中的蛋白水解”IOS Press（Hopsu-Have VK，Javinen M，Kirschke H，eds.），576（1997）