2023 Fiscal Year Final Research Report

Periodontopathic bacterial outer membrane vesicles: Biogenesis and relation to development of chronic inflammation and carcinogenesis

Research Project

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Project/Area Number	20H03861
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
Research Institution	National Institute of Infectious Diseases
Principal Investigator	Nakao Ryoma 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (10370959)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	尾花望筑波大学, 医学医療系, 助教 (00722688) 川崎忠寛一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主任研究員 (10372533) 泉福英信日本大学, 松戸歯学部, 教授 (20250186) 平山悟新潟大学, 医歯学系, 助教 (70778555) 佐々木祐生一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 上級研究員 (80808668) 上野尚雄国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医長 (90450832)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	Outer membrane vesicles / Porphyromonas gingivalis
Outline of Final Research Achievements	To observe the detailed structures of inside cells of Porphyromonas gingivalis (Pg), we established a combinational method of freeze fracture (FF) and scanning electron microscopy (SEM). Similar approach using the combination of FF and SEM for Pg outer membrane vesicles (OMVs) is on-going. OMV-like structures were formed on the surface of Pg when matcha green tea was added to Pg cells. In a mouse model study Pg cannot cross the blood-brain barrier (BBB), whereas OMVs likely cross the BBB and induce neurodegenerative diseases. Comparison of the total number of Pg bacteria in saliva and the ratio of Pg to total bacteria by the organ in which the patient's cancer occurred showed a trend toward higher number/rate in breast cancer patients, although no statistically significant difference was observed.
Free Research Field	細菌学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	PgおよびPg由来OMVsは、口腔のみならず全身の健康に影響を与える可能性がある。本研究では、OMVsの産生機構、構造生物学に関する知見が蓄積された。また動物や人を対象としたPg OMVsに関する研究が推進された。PgのOMVｓに関する包括的な研究によって、OMVｓと慢性疾患・がんの連関解明の糸口となるような複数の成果が得られた。