2018 Fiscal Year Annual Research Report
ABC transporter function in biofilm formation and its application for dental caries prevention
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16H05550
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
仲野 道代 (松本道代) 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (30359848)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高島 由紀子 岡山大学, 大学病院, 講師 (30589768)
平野 慶子 岡山大学, 大学病院, 助教 (50335618)
稲葉 裕明 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (70359850)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | バイオフィルム / Streptococcus mutans / 膜トランスポーター / シグナル伝達システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バイオフィルムを形成する菌は薬剤耐性能が高く、これは薬剤耐性に必要な栄養素を取り込み不要な物質を排出する役割を持つ膜トランスポーターが関与していると考えられているが、その詳細は不明である。本研究の目的は、口腔内細菌の膜トランスポーターの機能解析を行うことで、バイオフィルム形成への関与を明らかにすることである。はじめに、グルタミン ABC トランスポーター(GlnP) をコードしていると推定される遺伝子 SMu0732 を抽出し，変異株を作製し機能解析を行った。GlnP欠失変異株（ΔGlnP）を作製した後、バイオフィルムの構造を検討した。供試菌をヘキシジウムアイオダイドで染色し，0.5% スクロース含有化学合成培地にてバイオフィルムを形成させ共焦点走査型レーザー顕微鏡にて観察した。ΔGlnPによって作製されたバイオフィルムの構造は親株と比較して密度が粗となり厚みも減少しており、明らかに構造が変化していた。また、膜流動性を調べた結果、ΔGlnPでは流動性が変化していることが明らかとなった。これは、GlnPが膜トランスポーターであることを示唆している。そこで、耐酸性について検討したところ、親株と比較してΔGlnPでは耐酸性が著しく低下しており、これはGlnPが耐酸性に関連するイオンの輸送に関連している可能性が示された。さらに、S. mutansのバイフォイルム形成に関連するシグナル伝達システムのうち、Competence Stimulite Peptideを産生するComCについて、それをコードするcomCとglnPの関連を検討することとした。その結果、comC欠失変異株ではglnPおよび glnPとオペロンを形成しているSMu0731の発現は顕著に低下していた。以上のことより、GlnPはバイオフィルム形成におけるシグナル伝達システムに強く関与している可能性が示された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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