The role of pathogenic microorganisms as neo-self antigens in the oral infections.

• Project Area: Creation, function and structure of neo-self
• Project/Area Number: 19H04819
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: 田中 芳彦 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (00398083)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000); Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2019: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: 病原微生物 / 免疫 / ヘルパーT細胞 / 共生 / 常在微生物

Outline of Research at the Start

ヒトは自分自身の細胞や器官だけではなく「共生する微生物」によって身体が構成されています。免疫系は異物を排除するために備わっていますが、共生がどのように維持され、それが破綻して常在微生物による疾患を発症するのかほとんど明らかになっていません。本研究は最も多種多様な常在微生物叢を形成している口腔を対象に、歯周病と口腔カンジダ症を病態モデルとして病原微生物がネオ・セルフとしてはたす役割を解明していきます。

Outline of Annual Research Achievements

免疫系は異物を排除するために備わっていますが、共生がどのように維持され、それが破綻して常在微生物による疾患を発症するのかほとんど明らかになっていません。本研究は多種多様な常在微生物叢を形成している口腔を対象に、歯周病と口腔カンジダ症を病態モデルとして病原微生物がネオ・セルフとしてはたす役割を解明することを目的としました。
(1) 共生細菌／歯周病原細菌のネオ・セルフ抗原の同定と責任T細胞の特定：1)歯周病原細菌のネオ・セルフ抗原の同定：歯周病の原因細菌の中でP. gingivalisを対象に責任T細胞への分化能の解析を行いました。前年度にタンパク質レベルで解析したネオ・セルフ抗原を対象として、MHCクラスⅡ分子におけるモチーフ検索を行い、得られた候補ペプチド抗原を合成し、MHCクラスⅡ分子との結合実験を実施してペプチドレベルで抗原を特定しました。　2) 歯周病の責任T細胞の特定：遺伝子改変マウスを用いて、歯周病ネオ・セルフ抗原を特異的に認識する責任T細胞をシングルセルソートし、TCRをクローンレベルで解析しましたが、信頼性のある結果を得られませんでした。培養法に改良を加えることで、責任T細胞に特異的なTCRを見出しました。
(2) 共生真菌／カンジダ真菌のネオ・セルフ抗原の同定と責任T細胞の特定：3) カンジダ真菌のネオ・セルフ抗原の同定：口腔カンジダ症の原因微生物となるC.albicansを対象に責任T細胞への分化能の解析を行いました。前年度にタンパク質レベルで解析したネオ・セルフ抗原を対象として、MHCクラスⅡ分子におけるモチーフ検索を行い、得られた候補ペプチド抗原を合成し、MHCクラスⅡ分子との結合実験を実施してペプチドレベルで抗原を特定しました。
以上のように、歯周病と口腔カンジダ症を病態モデルとして病原微生物がネオ・セルフとしてはたす役割を明らかにしました。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Bacterial-induced maternal interleukin-17A pathway promotes autistic-like behaviors in mouse offspring (2020)
  • Author(s): Yasumatsu K, Nagao J, Arita-Morioka K, Narita Y, Tasaki S, Toyoda K, Ito S, Kido H, Tanaka Y.
  • Journal Title: Experimental Animals Volume: 69 Issue: 2 Pages: 250-260
  • DOI: 10.1538/expanim.19-0156
  • NAID: 130007835083
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 口腔細菌がもたらす全身とのクロストーク (2019)
  • Author(s): 田中芳彦
  • Journal Title: 炎症と感染 Volume: 27 Pages: 447-451
• [Presentation] Th17細胞を介した免疫応答による口腔カンジダ症の病態制御機構の解明 (2020)
  • Author(s): 田崎園子、有田（森岡）健一、永尾潤一、成田由香、根来（安松）香奈江、小島寛、田中芳彦
  • Organizer: 第62回歯科基礎医学会学術大会・総会
• [Presentation] バイオフィルムに着目したう蝕予防法の開発に向けた新しいアプローチ (2020)
  • Author(s): 有田（森岡）健一、永尾潤一、成田由香、根来（安松）香奈江、田崎園子、田中芳彦
  • Organizer: 第62回歯科基礎医学会学術大会・総会
• [Presentation] Exploration of the major T-cell antigen in oral candidiasis. (2019)
  • Author(s): Tasaki, S., Cho, T., Nagao, J., Arita-Morioka, K, Narita, Y., Yasumatsu, K., Kojima, H., Tanaka Y.
  • Organizer: The 49th Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [Presentation] Candida albicansに対してTh17細胞応答を誘導する表層抗原の探索 (2019)
  • Author(s): 田﨑園子、長 環、小島寛、田中芳彦
  • Organizer: 第36回日本障害者歯科学会総会・学術集会
• [Presentation] 口腔カンジダ症を制御するTh17細胞応答を誘導するT細胞抗原探索 (2019)
  • Author(s): 田﨑園子、長 環、永尾潤一、有田(森岡)健一、成田由香、安松香奈江、小島寛、田中芳彦
  • Organizer: 第61回歯科基礎医学会学術大会・総会
• [Presentation] バイオフィルム形成阻害に着目した新しいう蝕予防法の開発 (2019)
  • Author(s): 有田(森岡)健一、永尾潤一、成田由香、安松香奈江、田﨑園子、長 環、田中芳彦
  • Organizer: 第61回歯科基礎医学会学術大会・総会
• [Presentation] Th17細胞を介して口腔カンジダ症を抑制するCandida albicans 表層抗原の探索 (2019)
  • Author(s): 田﨑園子、長 環、永尾潤一、池崎晶二郎、成田由香、有田(森岡)健一、安松香奈江、小島寛、田中芳彦
  • Organizer: 第63回日本医真菌学会総会・学術集会
• [Presentation] Mild heat stressに対するCandida albicansの応答機構の解明 (2019)
  • Author(s): 池崎晶二郎、長 環、永尾潤一、田﨑園子、山口正視、有田(森岡)健一、安松香奈江、知花博治、池邉哲郎、田中芳彦
  • Organizer: 第63回日本医真菌学会総会・学術集会
• [Presentation] カンジダ菌のbiofilm形成におけるmild heat stress（熱発）応答機構の解明 (2019)
  • Author(s): 池崎晶二郎、長 環、永尾潤一、山口正視、安松香奈江、田﨑園子、有田(森岡)健一、成田由香、田中芳彦、池邉哲郎
  • Organizer: 第73回日本口腔科学会学術集会
• [Presentation] 口腔感染症の病態を制御する免疫ネットワークの解析 (2019)
  • Author(s): 永尾潤一, 田中芳彦
  • Organizer: 「ネオ・セルフの生成・機能・構造」第2回 若手の会
• [Book] 口腔微生物学 (2021)
  • Author(s): 石原 和幸、今井 健一、大島 朋子、落合 智子、葛城 啓彰、清浦 有祐、高橋 幸裕、田中 芳彦、浜田 信城、小川 知彦、落合 邦康、上西 秀則、古西 清司、才木 桂太郎、高尾 亞由子、田代 有美子、玉井 利代子、眞島 いづみ
  • Total Pages: 423
  • Publisher: 学建書院
  • ISBN: 9784762466540
• [Remarks] 研究者HP
  • URL: https://www.fdcnet.ac.jp/col/info/teacher/teacher_info_tanaka
• [Remarks] 所属研究機関研究分野HP
  • URL: https://www.fdcnet.ac.jp/col/department_graduate_school/div_info/div_info_kinou#sec02