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2018 Fiscal Year Research-status Report

未利用食品資源を利用した歯周病原細菌に対する抗菌物質の開発

Research Project

Project/Area Number 17K00867
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

神谷 重樹  大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 教授 (60379089)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords機能性食品 / 歯周病 / 未利用食品資源 / 抗菌作用
Outline of Annual Research Achievements

本年度は我々が歯周病原細菌に対する抗菌活性を見出した物質Artepillin(昨年度報告、X), プルニンラウリン酸エステル(昨年度報告、Y)とその類縁体についてさらに試験管レベルで解析を行った。まずアルテピリンが含まれるプロポリスに存在するdrupaninとbaccharinについてP. gingivalisおよびA. actinomycetemcomitansについて調べた濃度ではartepiliinのみが両者に対して増殖阻害活性を示したが、drupaninとbaccharinはP. gingivalisにはほとんど増殖阻害活性を示さなかった。またバイオフィルム形成については、artepillinとbaccharinは両者に対して阻害活性を示したが、drupaninはA. actinomycetemcomitansのみに阻害活性を示した。また歯肉上皮細胞に対する細胞毒性を調べたところ、3つの物質とも高濃度では細胞生存率が半分に低下した。
一方、マウスを用いた歯周病原細菌感染動物実験モデルには大量の物質が必要なため、少量の試薬量でも可能な評価系を構築したいと考え、歯周病の病態を再現する目的で、骨芽細胞と破骨細胞が存在し、カルシウムの貯蔵である硬骨魚類のウロコに歯周病原細菌を作用させて、破骨細胞優位な骨吸収の状況が再現できるかを検討した。メダカから採取したウロコにP. gingivalisあるいはA. actinomycetemcomitansを作用して96時間後にウロコの細胞から細胞抽出液を回収し、骨芽細胞マーカーであるアルカリホスファターゼ(ALP)活性と破骨細胞のマーカーである酒石酸耐性酸性ホスファターゼ(TRAP)活性を指標に歯周病原細菌作用の有無でTRAP/ALPを比べたが大きな変化は見られず、評価系は構築できなかった。
また、それぞれの物質について大量合成を検討したが、プルニンラウリン酸エステルについてmgレベレで86%の精製度で得られることが出来た。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

マウスを用いた歯周病感染動物モデルでの評価では多くの化合物を検討できないため、簡便な方法として硬骨魚類を使った骨吸収評価系を検討したが上手くいかなかった。しかし、これまで見出した物質の類縁体についても増殖阻害やバイオフィルム形成阻害、細胞毒性などのデータが得られた。また並行して大量合成について検討したところ、細胞毒性の低かったプルニンラウリン酸エステルが高い精製度でmgレベルで合成できたため、マウスを用いた歯周病の抑制効果の実験への目処が立った。

Strategy for Future Research Activity

これまでの結果より、精製度の高い大量合成が可能になり、かつ細胞毒性が調べた濃度では認められなかったプルニンラウリン酸エステルについてマウスを用いた動物実験を行い、歯周病の抑制効果があるかどうかを検討する予定である。また歯周病原細菌に対する抗菌活性の作用機序についても調べる予定である。

Causes of Carryover

初年度に以下の理由で生じた次年度使用額が生じた分をほぼそのまま積み残したためである。
(国際学会に情報収集等のために参加する予定であったが、申し込みが前年度であったため、本研究費で執行できず他の経費で執行した。また一部の実験 については機器等の問題で進捗しなかった。)次年度使用額については、次年度の学会参加旅費および物品費として試薬、消耗費の購入に利用する予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018

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

  • [Journal Article] ‘田辺’ダイコンの根部の物性および糖含量の特性2019

    • Author(s)
      山下 絵美、高井 雄一郎、北田 康祐、山崎 基嘉、神谷 重樹
    • Journal Title

      新近畿中国四国農業研究

      Volume: 2 Pages: 1~12

    • DOI

      https://doi.org/10.24755/westernagrires.2.0_1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Structural insights into the unique polylactate-degrading mechanism of Thermobifida alba cutinase.2019

    • Author(s)
      Kitadokoro K, Kakara M, Matsui S, Osokoshi R, Thumarat U, Kawai F, Kamitani S.
    • Journal Title

      FEBS J

      Volume: in press Pages: -

    • DOI

      10.1111/febs.14781.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Staphylococcus aureus lipase: purification, kinetic characterization, crystallization and crystallographic study2018

    • Author(s)
      Tanaka M, Kamitani S, Kitadokoro K.
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section F

      Volume: 74 Pages: 567-570

    • DOI

      10.1107/S2053230X18010506.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Expression, Purification and Crystallization of Thermostable Mutant of Cutinase Est1 from Thermobifida alba2018

    • Author(s)
      Kitadokoro K, Matsui S, Oshkosh R, Nakata K, Thumarat U, Kawai F, Kamitani S.
    • Journal Title

      Advances in Bioscience and Biotechnology

      Volume: 9 Pages: 215-223

    • DOI

      10.4236/abb.2018.95015

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 抗菌活性を持つプルニンラウリン酸エステルの歯周病動物モデルでの評価2018

    • Author(s)
      和田 衣里香、伊藤 千陽、篠原 舞、矢澤 彩香、前谷 実希、神谷 重樹
    • Organizer
      第57回日本栄養・食糧学会近畿支部会
  • [Presentation] 母子における歯周病原細菌感染状況と生活背景に関する検討2018

    • Author(s)
      矢澤 彩香, 奥野 祐子, 淺尾 咲子, 前谷 実希, 品川 英朗, 吉岡 眞知子, 神谷 重樹
    • Organizer
      第72回日本栄養食糧学会
  • [Presentation] 女性のライフステージ別に見た口腔細菌叢と食生活の関連についての疫学研究2018

    • Author(s)
      神谷 重樹, 矢澤 彩香, 品川 英朗, 吉岡 眞知子, 徳本 勇人, 尾形 善之, 奥野 祐子, 淺尾 咲子, 酒井 晴菜, 和田 敏美, 河野 楓, 前谷 実希
    • Organizer
      第72回日本栄養食糧学会
  • [Presentation] 「なにわの伝統野菜」田辺大根の調理特性2018

    • Author(s)
      山下 絵美, 高尾 理樹夫, 小川 由紀子, 吉田 幸恵, 神谷 重樹
    • Organizer
      第72回日本栄養食糧学会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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