2021 Fiscal Year Research-status Report
脳卒中発症に寄与するStreptococcus mutansの病原因子解明
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19K10471
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| Research Institution | Tsurumi University |
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Principal Investigator |
村田 貴俊 鶴見大学, 歯学部, 講師 (10313529)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花田 信弘 鶴見大学, 歯学部, 教授 (70180916) [Withdrawn]
宮之原 真由 鶴見大学, 歯学部, 学部助手 (70460186)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Streptococcus mutans / 脳卒中 / コラーゲン結合タンパク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コラーゲン結合タンパクを発現するStreptococcus mutans感染と脳卒中発症との関連が報告されている。このコラーゲン結合タンパクは、細胞壁を構成するペプチドグリカンと共有結合し、S. mutans最外層に存在している。一方、脳卒中罹患部からのS. mutans菌体単離の報告はない。そこで、脳卒中発症因子として、菌体外に分泌、または遺漏するコラーゲン結合タンパクの可能性を検討した。
コラーゲン結合タンパクとペプチドグリカンとの共有結合は強固であり、正常の発現様式から逸脱し、細菌培養液中に存在するコラーゲン結合タンパクは極めて微量と推察される。そのため、培養上清を十分に濃縮後実験に供した。培養上清中のコラーゲン結合タンパクの存在は、ウェスタンブロッティング法により確認した。使用したコラーゲン結合タンパク特異的ポリクローナル抗体は前年度に作製している。
その結果、コラーゲン結合タンパクの分子量は約70kDaであるが、培養上清中には約100kDaの分子量として検出された。この高い分子量は、コラーゲン結合タンパクが細胞壁成分とともに菌体から剥がれ落ちて存在する可能性を想定し、ペプチドグリカン特異的分解酵素であるリゾチウムを反応させ同様にウェスタンブロッティング法を行ったが分子量は約100kDaのままであった。
以上の所見は、コラーゲン結合タンパクが未知の物質と結合し菌体外に分泌され脳卒中発症因子として作用している可能性を示唆している。今後、この未知の物質同定と脳卒中病原性解明へ向けて研究を展開する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
当初、脳卒中発症因子としてのコラーゲン結合タンパクは、Streptococcus mutansが分泌するメンブランベシクルに内包されていると想定していたが、研究の過程で、菌体外でのコラーゲン結合タンパクの存在にメンブランベシクルが関与していないことが明らかとなった。さらに、コラーゲン結合タンパクが未知物質と結合して菌体外で存在することが明らかとなった。この未知物質の同定に時間を要する。加えて、新型コロナウイルス感染症蔓延による就業制限のため、研究遂行に支障をきたした。
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| Strategy for Future Research Activity |
Streptococcus mutans菌体外で存在し、コラーゲン結合タンパクと結合する未知物質の同定を目指す。加えて、この未知物質との結合が、コラーゲン結合タンパクの脳卒中病原性に影響を与えるか評価する。その方策として、コラーゲン結合能、血管内皮細胞への侵入能をin vitro実験、脳出血誘発能を動物実験を行う。
研究を遂行する上での課題として、未知物質と結合したコラーゲン結合タンパクを大量に得るための発現系構築が挙げられる。発現系構築が難しい場合、培養上清からの目的物質濃縮が必要である。その効率を上げるためにの培養上清濾過濃縮システム構築を目指す。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染症蔓延の影響による所属機関からの就業制限により予定の研究が滞り、予定物品、特に使用期限のある研究試薬の購入を延期した。また、参加予定の学会が、新型コロナ感染症蔓延の影響で軒並み中止、またはオンライン開催となり旅費を使用していない。次年度に、予定研究にかかる物品購入費用としてそのまま使用予定である。
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