2007 Fiscal Year Annual Research Report
歯垢形成を増強するクオラムセンシングの解明とその抑制によるう蝕予防法の開発
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18592243
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
星野 倫範 Nagasaki University, 医学部・歯学部附属病院, 講師 (00359960)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 卓 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00228975)
齋藤 幹 長崎大学, 医学部・歯学部附属病院, 助教 (40380852)
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| Keywords | ミュータンスレンサ球菌 / クオラムセンシング / リアルタイムPCR / グルカンバイオフィルム / グルコシルトランスフェラーゼ / 分泌型IgA |
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| Research Abstract |
齲蝕の原因となる歯垢は、歯面に成立したバイオフィルムで、その主たる構成物質はグルコシルトランスフェラーゼ(GTF)によって合成されたグルカンである。Streptococcus mutansは、抗菌剤などの外来刺激に対する防御反応として、3種のGTF遺伝子(gtfB、gtfC、gtfD)の発現を増強するといわれている。また、S.mutansは成熟したプラークバイオフィルム中ではホルモン様伝達物質を放出し、細菌間で互いにクオラムセンシングを行い、プラーク中のグルカン量を調節したり、細菌の密度を一定にしたりして歯面への強固な定着を維持していると考えられる。
今年度は、成熟したグルカンバイオフィル中でS.mutansがどのようにグルカン量を調節し、強固なバイオフィルを維持するかを解明するために、3種のgtf遺伝子、デキストラナーゼをコードするdexA遺伝子、ラクトース代謝に関与するβ-ガラクトシダーゼ遺伝子の発現量をリアルタイムRT-PCRを用いた比較Ct法によって半定量的に解析した。その結果、S.mutansは3種のgtfが遺伝子とdexA遺伝子の発現を調節してグルカンの合成と分解のバランス化させ、グルカンの総量を一定化していることが明らかとなった。また、バイオフィルムが強固になると外部からの刺激には強くなるが、その外部から栄養源である糖の摂取をするのは困難となる。これに対して・-ガラクトシダーゼ遺伝子の発現解析を行い、外来性の糖は使用しないこと、グルカンバイオフィルムの加水分解により得られるグルコースを利用していることを示唆した。またその一方で、バイオフィルムの増強因子であるGTFのエピトープ解析を行って、これを応用したDNAワクチンによる齲蝕予防法を模索するとともに、バイオフィルムに対する外来刺激のひとつである分泌型IgAによる口腔細菌数の変化の観察も行った。
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