アルカリ産生性アクチノマイセス属細菌を応用したう蝕管理法の確立

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09939
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 大原 直子 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (80301365)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松崎 久美子 (田中久美子) 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (50550802) ; 大原 直也 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (70223930) ; 吉山 昌宏 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (10201071) ; 横山 章人 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (90806069)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: アクチノマイセス属細菌 / う蝕管理法 / アルギニンデイミナーゼシステム

Outline of Annual Research Achievements

う蝕発症の直接的原因はプラーク内細菌が産生する有機酸の反応である。本研究では、細菌側へのアプローチにより細菌叢の病原性を制御すること、具体的には、アルカリ性を呈し酸を中和させる環境を創り出し、病原性の低い細菌叢へ誘導し毒性を軽減させることによるプラークコントロール法の確立を目的としている。
アルギニンデイミナーゼシステム（ADS）は、アルカリ生成の主要経路の１つである。昨年度は、アクチノマイセス属の主要３菌種 Actinomyces viscosus、Actinomyces naeslundii、Actinomyces israeliiの培養環境中にアルギニンを添加することによる、アルギニン分解能およびアルカリ産生誘導について検討を行った。３菌種の中では、A. israeliiの反応が著明であり、トリプトン・イーストブロスに４％アルギニン塩酸を添加して２日間嫌気培養すると、アルギニン分解にともなうアンモニア産生により、アルカリ性の環境変化を誘導できることが示された。
本年度は、３菌種から、アルギニンデイミナーゼ遺伝子のクローニングを行った。またmRNAを調整し、それらが発現していることを確認した。A. naeslundiiについては、２つの遺伝子がアルギニンデイミナーゼ遺伝子としてアノテーションされていたので、どちらも活性を有しているか、現在検討中である。その結果、どちらの遺伝子を使用するか見極める予定である。今後は、３菌種においてアルギニンデイミナーゼを高発現させ、プラーク環境のｐHコントロールを目指す。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

遺伝子発現とｐHの調整まで踏み込んでいる予定であったが、その手前の段階でとどまっている。

Strategy for Future Research Activity

A. naeslundiiについて、２つのアルギニンデイミナーゼ遺伝子がどちらも活性を有しているか、どちらの遺伝子を使用すべきかを検討する。その後、３菌種において、アルギニンデイミナーゼの高発現を行い、プラーク環境のｐHコントロールをすすめる。

Causes of Carryover

当初の研究計画の一部において、進行が遅れたが、次年度に執行する予定である。