『口腔マイクロバイオームの健全化』を目指した『次代歯周病予防薬』の開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17276
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 土門 ひと美 (土門ひと美) 東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (60747145)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 歯周病関連菌 / 増殖抑制効果

Outline of Annual Research Achievements

Porphyromonas gingivalis(Pg)、Prevotella intermedia、Fusobacterium nucleatumといった歯周病関連菌は、タンパク質やジペプチドを特異的に代謝し増殖する。現在、歯周病の予防・治療薬は、クロルヘキシジンなどの非特異的殺菌剤が主流である。しかし、これら細菌のタンパク質・ジペプチド代謝を選択的に阻害する薬剤を見い出せれば、歯周病を『選択的に予防』でき『口腔マイクロバイオームの健全化』を図ることが可能となる。
そこで、本研究ではまず(1)薬剤による歯周病関連菌の増殖抑制効果の検討を行った。細菌としては、Pg 33277とPg JCM8525を選定した。薬剤としては、フッ化物(KF)を使用することとした。上記２種のPgを嫌気条件下にて37℃にて各濃度のフッ化物含有の培地にて培養し、24時間・48時間後の培地の懸濁度とpHを測定した。2種のPgともフッ化物において増殖抑制がみられた。pHに関しては継時的変化は特にみられなかった。
さらに(2)タンパク質分解酵素およびジぺプチジルペプチダーゼ(DDP)蛍光基質の選定を行った。Pg 33277を使用し、タンパク質分解酵素もしくはDDPの活性を検討するために、gingipain用の蛍光基質とDDP用蛍光基質をそれぞれいくつか試して、活性測定に使用可能である蛍光基質を選定することができた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究実績欄に記載したとおり30年度の目標であった項目をおおむね順調に進展し、さらに次年度に向けての土台となったためこの区分とした。

Strategy for Future Research Activity

(1)３０年度に選定した蛍光基質を使用して、タンパク質分解酵素(gingipain)およびジぺプチジルペプチダーゼ(DDP)に対するフッ化物による酵素の活性抑制効果を検討する。さらに(2)30年度に薬剤(フッ化物)により歯周病関連菌の増殖が抑制されることが明らかになったので、Pg 33277の菌体内の代謝中間体と最終産物を網羅的定量分析(メタボローム分析)をキャピラリー電気泳動―飛行時間型質量分析(CE-TOFMS)にて行い、阻害代謝ステップを特定する。※いずれも、嫌気条件下にて実施する。
なお、得られる研究成果は、歯科基礎医学会などの学術大会にて発表する予定である。

Causes of Carryover

今年度予定していた実験の一部が、実験経過に伴い実施時期の変更（次年度以降）が必要となったため、それらの実験に必要な研究用備品や試薬の購入費用を繰り越すこととなった。また、情報収集のための国内学会やシンポジウムへの出張について、当初予定していたよりも回数が少なくなったため、その分の費用についても次年度に繰り越しとなった。
繰り越し分については、延期した実験を実施する際に予定通り使うほか、次年度の情報収集・学会発表などの際に、旅費として使用予定である。