日本人侵襲性歯周炎疾患関連遺伝子Paraoxonase-1の機能解析

日本侵袭性牙周炎疾病相关基因Paraoxonase-1的功能分析

• 批准号: 20K23105
• 负责人: 枡本 梨沙
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-09-11 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K23105/
• 关键词: 侵襲性歯周炎; Paraoxonase-1; ヒト歯根膜細胞; 歯根膜細胞

これまでに申請者は、侵襲性歯周炎の疾患関連因子の1つとしてParaoxonase-1 (PON-1)のSNP rs854560を同定した。また、野生型PON-1がヒト歯根膜細胞（HPDL）の硬組織形成細胞への分化を正に制御することを見出した。しかし、SNP rs854560がHPDLの硬組織形成細胞への分化にどのような影響を及ぼすのかは不明である。そこで本研究課題においては、本SNPがHPDLの分化制御機構に与える影響をin vitroにて解析することを目的とした。ここに、その研究成果を報告する。HPDLに野生型PON-1発現ベクターおよびSNP rs854560発現ベクターをそれぞれ導入し、石灰化誘導培地にて4日間培養した。培養後、RNAを精製し、石灰化関連因子のリアルタイムPCRを行った。また、細胞を粉砕回収し、アルカリホスファターゼ(ALP)活性測定を行った。SNP rs854560発現ベクター導入群(mut)は、コントロール群と比較し、1型コラーゲン(COL-1)のmRNA発現の有意な上昇を示した。またmutは、野生型PON-1発現ベクター導入群(WT)と比較しても、COL-1の有意な上昇を示した。次にmutは、コントロール群と比較してALPのmRNAの有意な上昇を、WTと比較して上昇傾向を示した。同様にmutはコントロール群と比較し、ALP活性の有意な上昇を示し、WTと比較すると上昇傾向を示した。以上の結果より、本SNPは野生型PON-1と比較し、HPDLにおいてCOL-1およびALPのmRNA発現、ALP活性を上昇させることが明らかとなった。歯周組織において、SNP rs854560は過剰な石灰化を誘導し、恒常性の破綻を引き起こすことで、侵襲性歯周炎の急速な歯周組織破壊の一端を担う可能性が示唆された。

迄今为止，申请人已将副氧酶-1（PON-1）的SNP rs854560确定为侵入性牙周炎中与疾病相关的因素之一。我们还发现，野生型PON-1积极调节人类牙周韧带细胞（HPDL）分化为硬组织形成细胞。但是，尚不清楚SNP RS854560如何影响HPDL分化为硬组织形成细胞。因此，在本研究主题中，目的是分析SNP对HPDL体外分化控制机制的影响。在这里，我们报告了研究的结果。将野生型PON-1表达载体和SNP RS854560表达载体引入HPDL中，并将混合物在钙化感应介质中培养4天。培养后，纯化RNA并进行了与钙化相关因子的实时PCR。此外，细胞被接地并收获，并测量了碱性磷酸酶（ALP）活性。与对照组相比，SNP RS854560表达载体转染组（MUT）显示出1型胶原蛋白（Col-1）的mRNA表达显着增加。与野生型PON-1表达载体组（WT）相比，MUT还显示出Col-1的显着增加。与对照组相比，MUT在ALP中显示出ALP的mRNA显着增加，与WT相比，MUT的mRNA和向上的趋势显着增加。同样，与对照组相比，MUT显示出ALP活性的显着增加，并且与WT相比，ALP活性的增加。从上述结果中，与野生型PON-1相比，该SNP增加了HPDL中Col-1和ALP的mRNA表达和ALP活性。在牙周组织中，SNP rs854560诱导过度钙化并导致稳态分解，这表明它可能在侵入性牙周炎的快速牙周组织破坏中起作用。