2023 Fiscal Year Research-status Report

Elucidation of the prevention mechanism of dental caries in children by the TAS2R family of bitter taste receptors

Research Project

Project/Area Number	20K10203
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	香西克之広島大学, 医系科学研究科(歯), 名誉教授 (10178212)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	岩本優子広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (00748923) 光畑智恵子広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (10335664)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2025-03-31
Keywords	小児う蝕 / ヒト苦味受容体 / TAS2R / 遺伝子
Outline of Annual Research Achievements	齲蝕発症には齲蝕原因菌，食物中のショ糖およびホストである歯の耐酸性，さらには時間因子（習慣）の多因子が関わっている。そのため齲蝕予防は以前より各因子に対してアプローチする形で対策が行われてきたが，多様な生活環境をはじめとしたそれぞれの因子を科学的に制御することは難しく，未だに齲蝕をゼロにすることはできていない。苦味受容体は口腔内で味覚をつかさどる受容体の１つであるが、口腔以外の器官にも存在し、免疫に関与していることが報告されている。齲蝕発症の新規抑制因子として苦味受容体をターゲットとし、とくに味覚発達期にある小児を対象として苦味受容体の分布量や変異と齲蝕発症動態について明らかにすることで、齲蝕抑制への関与やそのメカニズムについて明らかにすることを目的としている。苦味受容体が、苦味物質の認識を行うと同時に、齲蝕原因菌などの口腔内の感染に対する防御機構として機能することが期待される。これまでの研究計画はコロナ禍により変更を余儀なくされ，当初令和4年度までであった研究期間を，延長することとなった。令和4年度に，当小児歯科診療室を受診した重症齲蝕の低年齢（5歳未満）児と主養育者ならびに同年齢で齲蝕のない患児とその主養育者の口腔内粘膜細胞を採取し，そのゲノムDNAから次世代シークエンサーを用いて25種類のTAS2Rについてシークエンス解析を行うことで，低年齢重症齲蝕児の苦味受容体の変異解析を行うことを計画し，その準備を進めてきた。倫理申請並びに小児からのサンプルの回収の方法についてに検討に時間がかかり、期間延長が必要となった。また，学会の対面開催も実施されるようになり，実験のための情報収集や打ち合わせ等もあわせて実施した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 研究代表者は定年退職後，学外からの研究者として研究を継続しているが，新型コロナウイルス感染症感染対策として，学外からの研究室への出入が制限される期間が続いたこと、その後他の業務に時間を取られるようになった。予定していた研究体制が計画通りに遂行できなくなったため，研究の遂行が遅れ，研究期間を延長するに至った。
Strategy for Future Research Activity	低年齢重症齲蝕児の苦味受容体の変異解析については低年齢(5歳未満)の重症齲蝕児10名ならびに同年齢で齲蝕のない患児10名の口腔内より粘膜細胞を採取し，NucleoSpin DNA Forensic(タカラバイオ(株))を用いてゲノムDNAを抽出・精製し，次世代シークエンサーを用いて苦味受容体の変異の解析を行う。同時にRNAも抽出することでRNA seqを行い苦味受容体を含む遺伝子発現の状況についても解析を行う。上記サンプルを採取した被験者より口腔細菌も採取しその分布についても検討を行う。すべてのデータをまとめ，齲蝕感受性の有無による苦味受容体 TAS2R 遺伝子の発現量と齲蝕抑制との関係と分子メカニズムを明らかにする。
Causes of Carryover	新型コロナウイルス感染拡大の中で，研究代表者が定年退職後、学外からの研究室への出入が制限される期間が続き，予定していた研究体制が計画通りに遂行できなかったため，研究期間を延長した。次年度にはこれまで未執行の予算を用いて，遅れている実験を急ぎ実施する。予算はほとんど消耗物品費に充てることになるが，具体的には，ゲノム抽出，RNA解析などの分子生物学的実験用試薬およびディスポ器具，次世代シークエンサーを用いての解析に充てる。