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2010 Fiscal Year Annual Research Report

口腔内環境因子・多菌種間相互作用がもたらす口臭物質産生促進メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 20791632
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

鷲尾 純平  東北大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (20400260)

Keywords口臭 / 口腔細菌 / システイン / 代謝 / 硫化水素 / メタボローム
Research Abstract

昨年度までに、既存のキャピラリー電気泳動装置と飛行時間測定型質量分析計を組み合わせた装置(CE-TOFMS)を用いた口腔内細菌の代謝中間体および代謝産物の定量分析(メタボローム解析)方法の確立を行ってきたが、今年度は特に、システインの代謝機構を推定するための代謝中間体および代謝産物の定量分析方法についてさらなる確立を試み、その手法を用いてVeillonella属によるシステイン代謝機構の解明を行った。
実験には3種のVeillonella属を用い、各菌の粗酵素抽出液を用いてシステインを分解させたときの代謝中間体・代謝産物を検出・定量し、その変化を詳細に検討することで、各細菌の硫化物産生酵素の特定や、活性測定を試みた。その結果、これまで測定してきた硫化物及びアンモニアの測定結果からだけではわからなかったシステイン代謝機構が、CE-TOFMSを用いた代謝中間体および代謝産物の定量解析結果を加えることで、より詳細に検討できる可能性が示された。まず、菌種により酵素活性は大きく異なり、また検出される物質にも違いがみられた。また、既知の酵素阻害剤などを添加し、検出される代謝産物の違いを比較することで、関連代謝酵素の特定も試みたが、こちらも菌種によりその影響が様々であり、システイン代謝機構は菌種(speciesレベル)の違いにより、関連代謝酵素の種類や性質が少しずつ異なる可能性が示唆された。また、同一菌種でも条件によって活性や検出される代謝中間体の量などに違いがみられたことから、各種条件との関連性などについても、さらなる検討を重ねているところである。
今回確立した手法及び得られた結果は、代表的な口臭物質であり且つ歯周病にも関連する硫化物の産生機構の詳細を明らかにし、また阻害剤の開発(ターゲット物質の選定や抑制効果の検討)を行う上でも、非常に有用な手法・情報になると考えられ、今後の口臭予防や歯周病予防の研究にも寄与できる可能性が高いと考えられた。

  • Research Products

    (15 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Challenge to Metabolomics of Oral Biofilm : From "What Are They?" to "What Are They Doing?"2010

    • Author(s)
      Washio Jumpei, Mayanagi Gen, Takahashi Nobuhiro
    • Journal Title

      Journal of Oral Biosciences

      Volume: 52(3) Pages: 225-232

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metabolomics of supragingival plaque and oral bacteria2010

    • Author(s)
      Takahashi N, Washio J, Mayanagi G
    • Journal Title

      Journal of Dental research

      Volume: 89(12) Pages: 1383-1388

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Metabolome analysis of oral plaque biofilm using CE-TOFMS2011

    • Author(s)
      Jumpei Washio
    • Organizer
      The 4^<th> International symposium for Interface Oral Health Science in Sendai
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2011-03-08
  • [Presentation] A high-sensitative alamarBlueR method for evaluating bacterial adhesion to biomaterials2011

    • Author(s)
      Yoko Sakuma
    • Organizer
      The 4^<th> International symposium for Interface Oral Health Science in Sendai
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2011-03-08
  • [Presentation] Divalent cations enhance short-time fluoride exposure-induced inhibition on acid production by oral streptococci2011

    • Author(s)
      Hitomi Domon-Tawaraya
    • Organizer
      The 4^<th> International symposium for Interface Oral Health Science in Sendai
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2011-03-08
  • [Presentation] Actinomyces acid production : Effects of bicarbonate and fluoride at neural and acid pH2011

    • Author(s)
      Junko Kawashima
    • Organizer
      The 4^<th> International symposium for Interface Oral Health Science in Sendai
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2011-03-08
  • [Presentation] Evaluation of pH at the interface between bacteria and restorative materials2011

    • Author(s)
      Gen mayanagi
    • Organizer
      The 4^<th> International symposium for Interface Oral Health Science in Sendai
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2011-03-08
  • [Presentation] Breath aceton in type 1 and type 2 diabetes mellitus2011

    • Author(s)
      Naoko tanda
    • Organizer
      The 4^<th> International symposium for Interface Oral Health Science in Sendai
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2011-03-08
  • [Presentation] Divalent cations enhance short-time fluoride exposure-induced inhibition on Streptococcal acidgenicity2010

    • Author(s)
      Hitomi Domon-Tawaraya
    • Organizer
      58^<th> annual meeting of Japanese association for dental research
    • Place of Presentation
      Kitakyushu, Japan
    • Year and Date
      2010-11-20
  • [Presentation] プラークバイオフィルムのメタボローム解析糖代謝からアミノ酸代謝まで2010

    • Author(s)
      鷲尾純平
    • Organizer
      第52回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      船堀
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] 短時間フッ化物曝露によるStreptococcus mutans酸産生抑制効果に与える二価金属イオンの影響2010

    • Author(s)
      俵谷ひと美
    • Organizer
      第52回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      船堀
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation] Evaluation of pH using an ISFET at the parasite-biomaterial interface2010

    • Author(s)
      Gen Mayanagi
    • Organizer
      The 5^<th> International Workshop on Nano, Bio and Amorphus Materials
    • Place of Presentation
      Miyagi, Japan
    • Year and Date
      2010-08-10
  • [Presentation] Metabolome analysis of glucose fermentation by dental plaque using CE-TOFMS2010

    • Author(s)
      Jumpei Washio
    • Organizer
      88^<th> general session and Exhibition of the International Association of Dental Research
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2010-07-16
  • [Presentation] An inproved alamarBlue^[○!R] Method for evaluating bacterial adhesion2010

    • Author(s)
      Yoko Sakuma
    • Organizer
      88th general session and Exhibition of the International Association of Dental Research
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2010-07-16
  • [Presentation] Aceton in Mouth Air in type 2 Diabetes Mellitus2010

    • Author(s)
      Naoko Tanda
    • Organizer
      88th general session and Exhibition of the International Association of Dental Research
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2010-07-16

URL: 

Published: 2013-06-26  

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