2018 Fiscal Year Annual Research Report
健全な口腔マイクロバイオームとは何か？ 代謝的復元力に基づく口腔健康指標の提案
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17H04420
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 信博 東北大学, 歯学研究科, 教授 (60183852)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 拓一 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10303132)
泉福 英信 国立感染症研究所, 細菌第一部, 室長 (20250186)
鷲尾 純平 東北大学, 歯学研究科, 講師 (20400260)
坂本 光央 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 専任研究員 (50321766)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 口腔マイクロバイオーム / 代謝活性 / リアルタイム代謝測定 / メタボローム解析 / Scardovia属 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1．「代謝的復元力」の測定と解析：採取した口腔マイクロバイオーム試料に唾液成分を加え「リアルタイム代謝測定法」で代謝活性を定量測定するとともに、「キャピラリー電気泳動－飛行時間型質量分析計（CE-TOFMS）でその時のメタボローム解析を行った。とくに唾液に含まれる硝酸塩は口腔マイクロバイオームによって亜硝酸塩となること、さらに生じた亜硝酸塩によって糖代謝を抑制することが分かった。亜硝酸塩の産生は糖代謝活性に依存していることから、硝酸塩は負のフィードバック的に代謝的復元力をもたらすことが明確になった。
2．代謝的復元力を持つ細菌の分離・同定：口腔マイクロバイオーム試料血液寒天平板に播種し、形成したコロニーから、上記の硝酸還元細菌（亜硝酸産生細菌）の分離・同定を行った。分離・同定には新規に開発した培養システムを用い、単に遺伝子ホモログレベルではなく、実際に硝酸から亜硝酸を産生する細菌の分離に成功した。分離した細菌は、16S rRNA gene シーケンシング法にて菌種を決定した。
3．新規齲蝕関連細菌Scardovia属の代謝解析：本研究期間中、Scardovia属が新規齲蝕関連細菌（とくにEarly Childhood Caries関連細菌）として注目されるようになっている。本研究計画の目的の一つである代謝データベースの構築のための基盤的代謝情報として、Scardovia属、およびその類縁であるBifidobacteirumの糖代謝を詳細に解析し、Bifid-shuntと呼ばれる特殊な代謝系を持つことで、これまでの齲蝕関連細菌よりもフッ化物耐性が高いこと、乳酸ではなく酢酸を主な代謝産物とすることで、これまでとは異なった新たな齲蝕関連性が示唆された。
4．以上の研究結果を、学会にて発表し広く議論をもつとともに、その一部を論文として公表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要にあるように、計画通りに研究が進んでいることから、「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
1．口腔マイクロバイオームの「代謝的復元力」の測定と解析：これまでの研究をさらに進めてデータを蓄積し、口腔マイクロバイオームのもつ代謝的復元力の全容に迫る。とくに、これまでの研究で明らかになった硝酸還元細菌（亜硝酸産生細菌）のもつ代謝的復元作用や、新規齲蝕関連細菌Scardovia属のもつユニークな代謝活性など、これまで見落とされていながら普遍的な重要性をもつ代謝活性を詳細に検討する。
2．口腔マイクロバイオームの代謝的復元力を基盤とした「新たな口腔健康指標」の提案：これまでの研究を纏めるとともに、代謝的復元力を基盤とした「健全な口腔マイクロバイオーム」論を展開し、新たな口腔健康指標の提案と新たなコンセプトの提示を目指す。
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[Presentation] Profiling of Microbiota of Baby-Drinks after Drinking with Artificial Nipples2018
Author(s)
Wakui A, Sano H, Aihara H, Kawachi M, Takahashi A, Washio J, Abiko Y, Mayanagi G, Ishiguro K, Yamaki K, Takahashi N, Sato T
Organizer
JADR2018/ 66th Japanese Division Meeting 2018
Int'l Joint Research
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