Helicobacter pyloriやFusobacterium nuateatumなどの発がん性細菌は、人体内の特定の部位を定着させ、癌の発症に貢献する能力を持っています。これらの細菌が標的を見つけるメカニズムを理解することは、効果的な予防と治療戦略を開発するために重要です。ここでは、高度な分子技術と計算モデリングを組み合わせて、細菌の標的化に関与する分子相互作用とシグナル伝達経路を解明する新しいアプローチを提案します。
1。細菌のひずみ分離と培養:
- 関心のある特定の発がん性細菌株を分離および培養します(例:H. pyloriおよびF. nucleatum)。
- ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)や全ゲノムシーケンスなどの分子法を使用して、彼らの同一性を確認します。
2。ホスト組織のサンプル収集:
- 罹患者から健康的で癌組織サンプルを取得します(たとえば、H。pyloriの胃組織およびF.核質の結腸直腸組織)。
- 適切な倫理的考慮事項とインフォームドコンセントを確保します。
3。宿主組織の分子プロファイリング:
- 健康的な組織サンプルと癌性組織サンプルの両方でトランスクリプトーム分析(RNA-seq)を実行して、差次的に発現した遺伝子を特定します。
- 細胞の接着、炎症、免疫応答に関与する遺伝子の発現パターンを分析します。
4。細菌接着アッセイ:
- 培養された宿主細胞(胃上皮細胞または結腸細胞など)と発がん性細菌株を共培養します。
- 顕微鏡と定量的アッセイを使用して、宿主細胞への細菌の接着を評価します(例:クリスタルバイオレット染色)。
5。細菌の接着因子の識別:
- 宿主細胞への接着の原因となる細菌表面タンパク質または分子を分離して特徴付けます。
- 特定のアドヘシンを特定するために、プロテオミクスや免疫蛍光染色などの技術を使用します。
6。計算モデリングとドッキング研究:
- 分子ドッキング研究を実施して、細菌のアドヘシンと潜在的な宿主細胞受容体との相互作用を予測します。
- 計算ツールを利用して、接着プロセス中に結合親和性と立体構造の変化をシミュレートします。
7。機能検証:
- 予測される相互作用を検証するための実験を設計および実施します。
- サイト指向の突然変異誘発またはブロッキング抗体を使用して、細菌の標的化とコロニー形成に対する特定のアドヘシンの影響を評価します。
8。シグナル伝達経路分析:
- 宿主細胞への細菌接着時に活性化された下流のシグナル伝達経路を調査します。
- 炎症と癌の発生に関与する重要なシグナル伝達分子と転写因子の発現を分析します。
9。生体内動物モデル:
- 制御された環境での細菌のコロニー形成と腫瘍の発達を研究するための動物モデル(マウスモデルなど)を確立します。
- in vivoでの細菌のターゲティング効率と発がん性の可能性を評価します。
10。データ統合とシステム生物学:
- 分子プロファイリング、接着アッセイ、計算モデリング、および動物研究からの実験データを統合します。
- システムレベルのモデルを開発して、発がん性細菌と宿主環境との複雑な相互作用を理解します。
これらのアプローチを組み合わせることにより、発がん性の細菌がどのように標的を見つけるかについての包括的な理解を提供することを目指しています。この知識は、細菌のコロニー形成を阻害し、これらの細菌に関連する癌の発生のリスクを減らすための新しい治療戦略の開発に貢献します。