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

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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。