非定型NLRP3インフラマソーム活性化機構に着目した歯周炎症反応制御に関する研究

关注非典型NLRP3炎症小体激活机制的牙周炎症反应控制研究

• 批准号: 21K09887
• 负责人: 金子 高士
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Fukuoka Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09887/
• 关键词: NLRP3; カスパーゼ４; カスパーゼ５; カスパーゼ１; ピロトーシス; LPS; Porphyromonas gingivalis; カスパーゼ１１

歯周病原細菌のLPSとそれに対する生体防御反応により産生されるIL-1βは歯周炎の発症・進展に深く関連している。しかしながら歯周病現細菌のLPS刺激によ り誘導されたIL-1β前駆体が、どのようにしてカスパーゼ1によるプロセッシングをうけて活性化IL-1βになるかは不明のままであった。近年の炎症性カスパー ゼのカスパーゼ4とカスパーゼ5がLPSの細胞内受容体として同定され、それらの活性化を介してNLRP3インフラマソームそしてカスパーゼ1を活性化する経路が報告された(非定型NLRP3活性化経路)。そこで本研究では様々な構造を持つ歯周病原細菌のLPSによるIL-1β活性化における非定型NLRP3活性化経路の役割を明ら かにするとともに、カスパーゼ4, 5活性化経路へ介入し、IL-1β活性化やピロトーシスを制御することにより歯周炎をコントロールする可能性を探ることとした。ヒト単球/マクロファージ細胞株であるTHP-1細胞を用いて実験を行った。RT-PCR解析によりTHP-1細胞はNLRP3、カスパーゼ1、カスパーゼ4のmRNAを 発現していたが、カスパーゼ5のmRNAは発現していなかった。Echerichia coliとPorphyromonas gingivalisのLPSを用いたTHP-1細胞へのエレクトロポレーションはLPS濃度依存的にTHP-1細胞死を誘導し、それはNLRP3、カスパーゼ1、カスパーゼ4の各インヒビターにより有意に抑制された。Western blottingによる解析では、両LPSによるエレクトロポレーションはカスパーゼ4とカスパーゼ1のデグラデーションを誘導した。またカスパーゼ４欠損THP-1細胞における両LPSのエレクトロポレーションは細胞死を誘導できなかった。以上のことからP.gingivalisによるピロトーシス にはカスパーゼ4が関与していることが示唆された。

歯 weeks pathogenic bacteria の LPS と そ れ に す seaborne る raw body defense against 応 に よ り produce さ れ る IL - 1 beta は 歯 periarthritis の 発 disease, progress に deep く masato even し て い る. し か し な が ら 歯 weeks disease bacteria now の LPS stimulation に よ り induced さ れ た IL - 1 before the beta 駆 が, ど の よ う に し て カ ス パ ー ゼ 1 に よ る プ ロ セ ッ シ ン グ を う け て activeness IL - 1 beta に な る か は unknown の ま ま で あ っ た. In recent years, の inflammatory カ ス パ ー ゼ の カ ス パ ー ゼ 4 と カ ス パ ー ゼ 5 が LPS の by volume in the cell body と し て with fixed さ れ, そ れ ら の activeness を interface し て NLRP3 イ ン フ ラ マ ソ ー ム そ し て カ ス パ ー ゼ 1 を activeness す る 経 road が report さ れ た (atypical NLRP3 activation 経 road). そ こ で this study で は others 々 な tectonic を hold つ 歯 weeks pathogenic bacteria の LPS に よ る IL - 1 beta activeness に お け る atypical NLRP3 activation 経 road cut を の service Ming ら か に す る と と も に, カ ス パ ー ゼ 4, 5 activeness へ intervention し 経 road, IL - 1 beta activeness や ピ ロ ト ー シ ス を suppression す る こ と に よ り 歯 periarthritis を コ ン ト ロ ー ル す る possibility を agent る こ と と し た. The ヒト単 sphere / ヒト単 ロファ ロファ ジ ジ ジ cell line であるTHP-1 cells を were used in を て experiment を for った. Rt-pcr parsing に よ り THP 1 cells は NLRP3, カ ス パ ー ゼ 1, カ ス パ ー ゼ 4 の mRNA を 発 now し て い た が, カ ス パ ー ゼ 5 の mRNA は 発 now し て い な か っ た. Echerichia coliとPorphyromonas Gingivalis の LPS を with い た THP 1 cells へ の エ レ ク ト ロ ポ レ ー シ ョ ン は LPS concentration dependent に THP 1 induced cell death を し, そ れ は NLRP3, カ ス パ ー ゼ 1, カ ス パ ー ゼ 4 の each イ ン ヒ ビ タ ー に よ り intentionally に inhibit さ れ た. Western blotting に よ る parsing で は, struck LPS に よ る エ レ ク ト ロ ポ レ ー シ ョ ン は カ ス パ ー ゼ 4 と カ ス パ ー ゼ 1 の デ グ ラ デ ー シ ョ ン を induced し た. ま た カ ス パ ー ゼ 4 owe damage of THP 1 cells に お け る struck LPS の エ レ ク ト ロ ポ レ ー シ ョ ン は induced cell death を で き な か っ た. Above の こ と か ら P.g ingivalis に よ る ピ ロ ト ー シ ス に は カ ス パ ー ゼ 4 が masato and し て い る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

福岡歯科大学

福冈齿科大学

Porphyromonas gingivalis LPSによる非定型NLRP3インフラマソーム活性化

牙龈卟啉单胞菌 LPS 激活非典型 NLRP3 炎性体

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Yamagata;T. Yamamoto;Y. Sato;S. Abe;T. Akasaka;and Y. Yoshida;金子高士，中村恵子，吉永泰周，坂上竜資
• 通讯作者: 金子高士，中村恵子，吉永泰周，坂上竜資

Porphyromonas gingivalis LPSによる非定型NLRP3インフラマソーム活性化に関する研究

牙龈卟啉单胞菌LPS非典型NLRP3炎症小体激活研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Ziauddin S M;Yoshimura A;Montenegro Raudales J L;Ozaki Y;Higuchi K;Ukai T;Kaneko T;Miyazaki T;Latz E;Hara Y;金子高士，中村恵子，吉永泰周，坂上竜資
• 通讯作者: 金子高士，中村恵子，吉永泰周，坂上竜資

福岡歯科大学口腔医療センター

福冈齿科大学口腔医学中心