2017 Fiscal Year Annual Research Report
Exploring the molecular mechanism that correlates periodontal disease with systemic disease by metabolome analysis
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15K11386
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
野崎 剛徳 大阪大学, 歯学部附属病院, 准教授 (30263304)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊田 岐聡 大阪大学, 理学研究科, 教授 (80283828)
馬場 健史 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (10432444)
柳田 学 大阪大学, 歯学研究科, 招へい教員 (80379081)
北垣 次郎太 大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (90570292)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 歯周病 / 肥満 / メタボロミクス / リピドミクス / 診断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 肥満モデル動物の作製： C57BL/6マウスに高脂肪食の給餌を行うことで、肥満モデルマウスを作製した。またC57BL/6マウスの上顎第二臼歯に絹糸を結紮し、実験的に歯周炎を惹起させた歯周病モデルマウスを作製した。さらにこれらのマウスにP.gingivalisを経口接種し、外側尾静脈から末梢血を採取した。
2. 血清検体の前処理法の開発とオミクス解析：各検体に抽出溶媒を添加して遠心し、水層とクロロホルム相を分離回収した。そして上層を凍結乾燥した後に誘導体化し、質量分析装置（JMS-Q1000GC )を用いて、ガスクロマトグラフ／マススペクトロメトリー（GC/MS）によるメタボローム解析を行なった。一方、下層はクロロホルムを気化蒸散させた後に一定量の内部標準物質を添加し、超臨界流体クロマトグラフィー（SFC）装置（Nexera UC）とハイブリッド四重極-オービトラップ質量分析計(Q-exactive)を用いて、リピドーム解析を行った。
メタボローム解析の結果、31種の主要なピークが検出されたが、高脂肪食を給餌した肥満モデルマウスでは、通常食のマウスに比べて、27種の代謝産物量が上昇（うち6種では2倍以上の上昇）していることが明らかとなった。またリピドーム解析の結果、肥満モデルマウスでは通常食マウスに比べて、血清中のスフィンゴミエリン量が約1.4倍に増加（p < 0.05）する反面、リゾホスファチジルエタノールアミン量が約58%に減少（p < 0.05）することが明らかになった。さらに主成分分析を行った結果、メタボローム分析とプロテオーム分析のいずれにおいても、肥満モデルマウスと通常食のマウスを識別可能で、両者のプロットパターンには類似性が見られることが示された。また変動率が高いメタボロームのうち、数種の特定の代謝物が、分析への寄与率が高いことが明らかとなった。
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