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2015 Fiscal Year Research-status Report

歯周病制圧を目指したプロバイオティクスとしてのバクテリオファージセラピーの開発

Research Project

Project/Area Number 15K15773
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

久保庭 雅恵  大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (00303983)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小島 美樹  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (20263303)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords口腔細菌叢 / 歯周病 / Filifactor alocis / Porphyromonas gingivalis / ビルレントファージ
Outline of Annual Research Achievements

本研究においては、宿主特異性が高いことで知られるバクテリオファージをプロバイオティクスとして利用することで、病原性菌特異的な除菌法を確立し、健全な口腔細菌叢にプロファイルを回復させる新規治療法の開発を目的としている。
平成27年度は、近年のメタゲノム研究によって歯周病原性細菌叢のディスバイオシスへの関連が強く示唆されているFilifactor alocisを主たる標的として研究を進めた。まず、F. alocisビルレントファージの単離を可能とすべく、同菌の長期連続培養に適する培地の至適化を検討した。同菌が一定の成長フェーズ(対数増殖期)を維持しつつ長期培養が可能となる培地の検討を完了し、現在ファージ単離作業を進めている。
また、F. alocisが環境中にどのような代謝物質を放出することで細菌叢全体の歯周病原性を高めているのかについても、メタボローム解析により詳細に検討した。F. alocisの培養上清のアミノ酸一斉解析を実施したところ、同菌が菌体外に放出しているアミノ酸はD-アミノ酸が4種、L-アミノ酸が10種存在することが明らかとなった。また、F. alocisとの共培養下で、歯周病原性細菌叢のキーストン・パソジェンと表現される、Porphyromonas gingivalisの菌体内メタボロームのうち、尿素回路近傍の代謝物質濃度に大きな変動が生じ、アグマチン産生経路が活性化されることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

Filifactor alocisを連続培養する条件検討は終了したが、ビルレントファージの単離には至っていない。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度は、Filifactor alocis、 Fusobacterium nucleatumを宿主とするビルレントファージの単離作業を実施する。単離が困難な場合は、口腔細菌叢が歯周病原性を獲得するまでの過程にF. alocis, F. nucleatum由来の代謝物質がどのように関与しているのかについての研究を進める。

Causes of Carryover

Filifactor alocisを宿主とするビルレントファージの単離作業が遅延しているため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

本年度は、Filifactor alocisに加え、過去にビルレントファージ単離の報告があるFusobacterium nucleatumを用いてファージ単離作業を進める。この段階で、大量の培地が必要となる。
ビルレントファージを単離した後、ファージが細菌叢中の標的菌種を特異的に排除する能力を検証する際に、共焦点レーザー顕微鏡を用いることから、そのために必要な高価な蛍光試薬を購入する。また、生物工学的手法を用いたビルレントファージのホストレンジの改善にも高価な試薬が必要である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Salford(United Kingdom)

    • Country Name
      United Kingdom
    • Counterpart Institution
      University of Salford
  • [Journal Article] Dual lifestyle of Porphyromonas gingivalis in biofilm and gingival cells.2016

    • Author(s)
      Sakanaka A, Takeuchi H, Kuboniwa M, Amano A*.
    • Journal Title

      Microbial Pathogenesis

      Volume: 94 Pages: 42-47

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2015.10.003.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intracellular periodontal pathogen exploits recycling pathway to exit from infected cells.2016

    • Author(s)
      Takeuchi H*, Takada A, Kuboniwa M, Amano A*
    • Journal Title

      Cellular Microbiology

      Volume: 18 Pages: 928-948

    • DOI

      10.1111/cmi.12551.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antibacterial Activity of Curcumin Against Periodontopathic Bacteria.2016

    • Author(s)
      Izui S, Sekine S, Maeda K, Kuboniwa M, Takada A, Amano A, Nagata H
    • Journal Title

      Journal of Periodontology

      Volume: 87 Pages: 83-90

    • DOI

      10.1902/jop.2015.150260.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Arginine-ornithine antiporter ArcD in Streptococcus gordonii controls arginine metabolism and biofilm development with Fusobacterium nucleatum by ornithine cross-feeding.2015

    • Author(s)
      Sakanaka A, Kuboniwa M, Takeuchi H, Hashino E, Amano A
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Volume: 290 Pages: 21185-21198

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.644401.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 歯周病の発症と全身疾患:21世紀の新展開.2015

    • Author(s)
      天野敦雄,竹内洋輝,久保庭雅恵
    • Journal Title

      日本臨床腸内微生物学会誌

      Volume: 17 Pages: 26-32

  • [Presentation] New insight into molecular control of subgingival microbiome.2015

    • Author(s)
      Kuboniwa M
    • Organizer
      Yonsei University College of Dentistry Centennial Memorial Symposium
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2015-11-06
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Microbially Derived Metabolites in Saliva Affect Initiation of Periodontitis.2015

    • Author(s)
      Sakanaka A, Kuboniwa M, Hashino E, Amano A
    • Organizer
      The 63rd Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-10-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アルギニン代謝物質によるP. gingivalisバイオフィルム形成能の制御2015

    • Author(s)
      久保庭雅恵、坂中哲人、福崎英一郎、天野敦雄
    • Organizer
      第29回日本バイオフィルム学会
    • Place of Presentation
      ホテル竹島(愛知県蒲郡市)
    • Year and Date
      2015-07-11
  • [Presentation] 唾液メタボローム解析を用いた歯周組織由来の慢性炎症重症度評価モデルの構築2015

    • Author(s)
      橋野恵衣、久保庭雅恵、坂中哲人、関根伸一、永田英樹、天野敦雄
    • Organizer
      第64回日本口腔衛生学会・総会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-05-29
  • [Presentation] シアノアクリレート系ナノポリマー抗菌性粒子が歯周病原性バイオフィルムに及ぼす効果2015

    • Author(s)
      高田明比古、橋野恵衣、久保庭雅恵、天野敦雄
    • Organizer
      第64回日本口腔衛生学会・総会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-05-29

URL: 

Published: 2017-01-06  

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