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2020 Fiscal Year Research-status Report

新視点で探る口腔バイオフィルム細菌叢の存在意義~硝酸還元活性と全身・口腔健康~

Research Project

Project/Area Number 20K10241
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

鷲尾 純平  東北大学, 歯学研究科, 講師 (20400260)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 拓一  新潟大学, 医歯学系, 教授 (10303132)
高橋 信博  東北大学, 歯学研究科, 教授 (60183852)
互野 亮  東北大学, 大学病院, 助教 (80845876)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords口腔細菌による硝酸代謝
Outline of Annual Research Achievements

口腔バイオフィルムは、これまでう蝕、歯周病、誤嚥性肺炎等の様々な病原因子としての“負”の作用がクローズアップされてきた。一方、構成細菌の持する硝酸還元活性により産生される亜硝酸塩は、血液循環の改善や、一部の口腔細菌の増殖を抑制することが近年示され、我々の健康維持に寄与しうるという“正”の作用を持つ可能性に注目が集まっている。そこで私たちはこれまで、口腔バイオフィルム中の硝酸還元活性を持つ菌について網羅的探索を行い、口腔内における亜硝酸産生を担う細菌種として、Actinomyces, Shaalia, Veillonella, Neisseria, Rothia属がその大半を占めることを明らかにしてきた。
本年度は、これらの菌による亜硝酸産生能が、口腔内で想定される様々な環境条件により調節されうるのか、すなわち、どのような条件下で最も効率的にその産生を起こしうるのかについて検討した。本年度はまず、Veillonella, Actinomyces, Neisseria属のいくつかの菌種を用いて、酸素濃度、pH、亜硝酸濃度、糖濃度、乳酸濃度等、種々の環境因子を変動させた際の硝酸還元活性の変化を測定した。その結果、いずれの菌においても、環境条件により、その産生能を大きく変動させることが明らかとなり、特にVeillonella属では、増殖環境中の硝酸塩濃度や、代謝環境中の乳酸の存在が、その産生能を上昇させることが示唆された。また、他の菌においては、また異なる傾向が得られており、菌種によりその変化が異なることが示唆された。次年度も引き続きこの点について明らかにするとともに、研究を進捗させる予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

コロナ禍ではあったため、一時的に研究活動に遅れが出たが、影響が小さい時期にリカバリーできたことにより、今のところおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

初年度に行ってきた、個々の細菌を用いた”代謝活性と環境要因によるその影響”について、さらに実験及び分析を進めていく予定としている。そのうえで、実際のプラークにおいても、同等の環境を付加した際に同様の変化が得られるのかについても明らかにしたいと考えている。
また代謝に変化が見られたものについては、その仕組みの詳細について基礎科学的に明らかにする作業にも着手したいと考えている。
また、得られた成果を、学会やシンポジウムなどで発表し、参加者とのディスカッションを通じ、更に研究内容をブラッシュアップしていきたいと考えている。

Causes of Carryover

実験は順調に推移しているが、当初予定していた学会発表などがオンラインで開催されるなどしたため、当初の予定よりも使用額が少なくなったと思われる。一方、物流の関係などで各種消耗品などの値上がりも続いているため、未使用額は来年度以降の消耗品の購入や、今後の学会出張などの際に使用する予定としている。

  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Bacterial concentration and composition in liquid baby formula and a baby drink consumed with an artificial nipple2021

    • Author(s)
      Wakui Anna、Sano Hiroto、Kawachi Miho、Aida Ayaka、Takenaka Yuta、Yonezawa Akane、Nakahata Nana、Moriyama Sachie、Nishikata Mayumi、Washio Jumpei、Abiko Yuki、Mayanagi Gen、Yamaki Keiko、Sakashita Reiko、Tanaka Kaori、Takahashi Nobuhiro、Sato Takuichi
    • Journal Title

      Journal of Oral Biosciences

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1016/j.job.2021.03.001

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nitrite Production from Nitrate and Its Link with Lactate Metabolism in Oral Veillonella spp.2020

    • Author(s)
      Wicaksono Dimas Prasetianto、Washio Jumpei、Abiko Yuki、Domon Hitomi、Takahashi Nobuhiro
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology

      Volume: 86 Pages: e01255-20

    • DOI

      10.1128/AEM.01255-20

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Nitrite-producing oral microbiome in adults and children2020

    • Author(s)
      Sato-Suzuki Yuria、Washio Jumpei、Wicaksono Dimas Prasetianto、Sato Takuichi、Fukumoto Satoshi、Takahashi Nobuhiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: 16652

    • DOI

      10.1038/s41598-020-73479-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 口腔と全身の健康に関わる口腔バイオフィルムの代謝機能2021

    • Author(s)
      髙橋信博、鷲尾純平
    • Organizer
      日本細菌学会
    • Invited
  • [Presentation] 飲みかけのペットボトル飲料物(お茶、スポーツ飲料、コーラ、オレンジジュース)および飲み口から検出された細菌の量・構成の解析(第 3 報)2021

    • Author(s)
      河内美帆,丸山伸吾,枡田菜々子,涌井杏奈,佐野拓人,鷲尾純平,安彦友希,石黒和子,真柳 弦,高橋信博,佐藤拓一
    • Organizer
      第10回口腔保健用機能性食品研究会
  • [Presentation] 「口腔マイクロバイオームの細菌叢・代謝解析を基盤とした「食からのヘルスプロモーション」」2020

    • Author(s)
      鷲尾純平、互野亮、真柳弦、安彦友希、江副和子、Dimas Prasetianto Wicaksono、韓思理、大竹知菜、柳田保子、髙橋信博
    • Organizer
      『食学拠点の形成』キックオフシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Periodontitis-associated bacterial culture supernatants inhibit the glucose metabolic activity of host cells.2020

    • Author(s)
      Otani H, Washio J, Yamada S and Takahashi N
    • Organizer
      International Joint Symposium 2020 ( The 15th International Workshop on Biomaterials in Interface Science / The 11th Symposium on Innovative Dental-Engineering Alliance (IDEA))
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Involvement of oral bacterial metabolism in oral health and diseases- Importance of analyzing bacterial metabolic activity,2020

    • Author(s)
      Washio J, Takahashi N
    • Organizer
      The 2nd International Cooperation Symposium by WHUSS
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The antimicrobial properties of green tea-derived epigallocatechin gallate on Streptococcus mutans.2020

    • Author(s)
      Han S, Abiko Y, Washio J, Luo Y, Zhang L, Takahashi N
    • Organizer
      第62回歯科基礎医学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] Effect of nitrate (NO3-) and nitrite (NO2-) on the growth and NO2- producing activity of oral Veillonella species2020

    • Author(s)
      Wicaksono D. P., Washio J, Takahashi N
    • Organizer
      第62回歯科基礎医学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 飲酒を想定した中から高濃度エタノール環境下におけるStreptococcus属によるアセトアルデヒド産生2020

    • Author(s)
      互野 亮、鷲尾 純平、佐々木 啓一、高橋 信博
    • Organizer
      第62回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] 口腔内細菌叢解析システム PCR-RFLP法によるプロファイリング2020

    • Author(s)
      河内 美帆、丸山 伸吾、 枡田 菜々子、佐野 拓人、涌井 杏奈、八巻 惠子、鷲尾 純平、高橋 信博、佐藤 拓一
    • Organizer
      第62回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] Profiling of Microbiota of Baby-Drinks after Drinking with Artificial Nipples2020

    • Author(s)
      Wakui A, Sano H, Kawachi M, Masuda N, Maruyama S, Washio J, Abiko Y, Mayanagi G, Yamaki K, Takahashi N, Okada Y, Sato T
    • Organizer
      第62回歯科基礎医学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 口腔内環境モニタリングに向けた全固体イオン選択電極センサアレイの開発と多変量解析アルゴリズムの検討.2020

    • Author(s)
      大久保信吾、石原昇、山田哲也、栁田保子、真柳弦、鷲尾純平、高橋信博
    • Organizer
      日本化学会第15回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Presentation] Metformin inhibits oral cancer cell growth by altering glucose metabolism.2020

    • Author(s)
      Liu S., Washio J., Takahashi N.
    • Organizer
      The 68th Annual meeting of Japanese Association for Dental Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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