ＴｒａＳＨ法による歯周病原細菌の宿主細胞内防御系からの回避機構の解明

Porphyromonas gingivais (Pg) ATCC 33277株のトランスポゾン変異株ライブラリーのスクリーニングによって新たに見出された本菌の宿主細胞内感染に関わるx遺伝子に関して、本年度の研究により、x遺伝子は本菌の主たる病原因子であるプロテアーゼ（ジンジパイン）の分泌に関わることが明らかとなった。すなわち、新規にx遺伝子の遺伝子欠損株を作製し、血液寒天培地上で培養すると、親株では菌体外に分泌されたジンジパインの作用により黒色集落が形成されるのに対し、x遺伝子欠損株では菌体外ジンジパイン欠損株の特徴である白色集落が形成された。そこで、親株、x遺伝子欠損株およびそのx遺伝子相補株の菌体外ジンジパイン活性の測定を行った。本菌は2種のArg-ジンジパインと1種のLys-ジンジパインを産生する。上記3株の全菌体および培養上清を調製し、各々のジンジパインに特異的な蛍光基質を用いて活性測定を行った。その結果、x遺伝子産物は、3種のジンジパインのいずれの分泌にも関与していることが判明した（第56回歯科基礎医学会にて発表）。さらに、ATCC 33277株のゲノム上にはx遺伝子のorthologが2個存在することもわかった（x2, x3遺伝子）。これらの遺伝子はPgの他の菌株はもとより、近縁のBacteroides属菌種を含む様々な菌種、さらに腸内細菌においてもhomologが広く存在することがわかってきた。このことは、細菌細胞におけるこのx遺伝子の普遍的な機能を示唆しているとも考えられるが、例えば大腸菌においては、菌体外物質の分泌とは異なる機能を有することが報告されており、Pgにおけるx遺伝子産物の役割はマルチファンクショナルなものである可能性も考えられた。今後、Pgにおけるx遺伝子の病原性における役割を検討し、本菌の病原メカニズムの全貌の解明に貢献していく。

Porphyromonas gingivais (Pg) ATCC 33277株のトランスポゾン変異株ライブラリーのスクリーニングによって新たに見出された本菌の宿主細胞内感染に関わるx遺伝子に関して、本年度の研究により、x遺伝子は本菌の主たる病原因子であるプロテアーゼ（ジンジパイン）の分泌に関わることが明らかとなった。すなわち、新規にx遺伝子の遺伝子欠損株を作製し、血液寒天培地上で培養すると、親株では菌体外に分泌されたジンジパインの作用により黒色集落が形成されるのに対し、x遺伝子欠損株では菌体外ジンジパイン欠損株の特徴である白色集落が形成された。そこで、親株、x遺伝子欠損株およびそのx遺伝子相補株の菌体外ジンジパイン活性の測定を行った。本菌は2種のArg-ジンジパインと1種のLys-ジンジパインを産生する。上記3株の全菌体および培養上清を調製し、各々のジンジパインに特異的な蛍光基質を用いて活性測定を行った。その結果、x遺伝子産物は、3種のジンジパインのいずれの分泌にも関与していることが判明した（第56回歯科基礎医学会にて発表）。さらに、ATCC 33277株のゲノム上にはx遺伝子のorthologが2個存在することもわかった（x2, x3遺伝子）。これらの遺伝子はPgの他の菌株はもとより、近縁のBacteroides属菌種を含む様々な菌種、さらに腸内細菌においてもhomologが広く存在することがわかってきた。このことは、細菌細胞におけるこのx遺伝子の普遍的な機能を示唆しているとも考えられるが、例えば大腸菌においては、菌体外物質の分泌とは異なる機能を有することが報告されており、Pgにおけるx遺伝子産物の役割はマルチファンクショナルなものである可能性も考えられた。今後、Pgにおけるx遺伝子の病原性における役割を検討し、本菌の病原メカニズムの全貌の解明に貢献していく。