象牙芽細胞の細胞膜情報伝達系と細胞機能-容量性Ca^<2+>流入チャネルに着目して-

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1.象牙芽細胞の容量性Ca^<2+>流入チャネルに着目し、象牙質形成制御機構を検索した。副交感伝達物質(ムスカリン)、疼痛因子(ATP)、炎症性物質(ブラジキニン)は、象牙芽細胞膜受容体に結合しIP_3-induced Ca^<2+> releaseを介してCa^<2+>ストアの枯渇を誘発する。この枯渇が、細胞内Ca^<2+>輸送である容量性Ca^<2+>流入を引き起こし、生理・病態生理学的な象牙質形成を駆動している事が判明した。2.多くの細胞で容量性Ca^<2+>流入チャネル発現が報告されているにも関わらず、その活性化機構は謎である。そこで細菌由来プロテアーゼによる本チャネル抑制機構を検討した。(1)歯周病原性を有するP.gingivalisが産生するプロテアーゼ(RGP)は、リシン-アルギニンの結合を切断する。細胞内IP_3受容体には、このリシン-アルギニンが多く存在する。(2)RGPが、容量性Ca^<2+>流入を不可逆的に抑制した。しかし、プロテアーゼ活性を消失させると、その抑制は可逆的に生じた。従ってIP_3受容体は物理的に容量性Ca^<2+>流入チャネルと結合し(direct-couling theory)、そのチャネルの活性化モードを修飾する事で、本チャネルの開口を直接活性化している可能性が示唆される。以上より、容量性Ca^<2+>流入が象牙芽細胞機能を調節する細胞内シグナルであるとともに、本チャネルが細胞内IP_3受容体によって直接活性化される機構が提案される。また、P.gingivalisが、容量性Ca^<2+>流入チャネルに作用する事から、歯周病を含めた口腔内慢性炎症性疾患発症機構の因子が、チャネル修飾によって生じている可能性が示された。