2019 Fiscal Year Research-status Report
感染性心内膜炎のリスクとしてのう蝕病原性細菌の菌体表層タンパクの網羅的解析
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18K09831
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
野村 良太 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (90437385)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鋸屋 侑布子 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (40803078)
大継 將寿 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (40803086)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Streptococcus mutans / う蝕 / 感染性心内膜炎 / コラーゲン結合タンパク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
う蝕の主要な原因細菌であるStreptococcus mutansは、感染性心内膜炎の起炎菌としても知られている。S. mutansは、血液を介して何らかの基礎疾患を有する心臓に付着することにより感染性心内膜炎を発症する。歯科処置や日々のブラッシングが感染性心内膜炎の原因となることが分かっているが、う蝕が感染性心内膜炎の原因となり得るかどうかについては明らかにされていない。一方、健常者の口腔から分離されるS. mutansのうち約10～20％で発現が認められるコラーゲン結合タンパク（collagen-binding protein; CBP）をコードする遺伝子が、感染性心内膜炎患者の心臓弁から高頻度で検出されることが明らかになっている。本研究では、CBP陽性S. mutansを口腔から感染させ重度のう蝕を誘発させたラットの心臓弁を傷害させ、う蝕病変部に存在するS. mutansの感染性心内膜炎に対する病原性の評価を行った。
18日齢のラットの口腔内に、CBP陽性S. mutans株を投与するとともに、56%スクロース含有飼料を与えて3か月間飼育を行い重度のう蝕を誘発させた。その後、心臓弁を傷害させて3か月間飼育後、顎骨と心臓を摘出しう蝕の状態および心臓弁におけるCBP陽性S. mutans株の有無を評価した。その結果、全てのラットにおいて歯髄に及ぶ重度のう蝕を認めるとともに、顎骨から多数のS. mutans株が分離された。これらのうち一部のラットの心臓弁からは、S. mutans株が分離された。心臓弁から菌が分離されたラットでは菌が分離されなかったラットと比較して、より重度のう蝕が確認されるとともに、顎骨から有意に多くのS. mutans株が分離された。本研究から、う蝕病変部に存在するCBP陽性S. mutans株が、感染性心内膜炎の増悪因子となり得ることが示された。
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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
本研究では、菌体表層にコラーゲン結合タンパクを発現したS. mutans株がう蝕病変部に存在した場合、血中を介して心臓弁へと到達することを動物実験により示すことができた。このことから、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
多数の菌体表層タンパクのうちCBPが感染性心内膜炎患者の心臓弁から高頻度で検出されるという背景から、本研究ではCBP陽性S. mutans株を研究に使用した。その結果、う蝕病変部に存在するCBP陽性S. mutans株が心臓弁に到達することを示すことができた。今後の研究では、CBPが感染性心内膜炎における有力な病原因子であることを明らかにするために、CBP陰性S. mutans株を用いた分析を行う予定としている。また、う蝕や心臓の傷害の程度に関して複数の条件を設定し、それぞれの条件下においてS. mutansが及ぼす影響について明らかにしていきたいと考えている。
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