Suppression of periodontal pathogenic flora and search for host biological defense factors

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21684
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: Naito Mariko 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (20244072)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鵜飼 孝 長崎大学, 病院(歯学系), 教授 (20295091) ; 佐藤 啓子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (70410579) ; 近藤 好夫 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (30581954)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2022-03-31
• Keywords: 歯周病 / 病原性 / ９型分泌機構

Outline of Final Research Achievements

We analyzed the role of the type 9 secretion system (T9SS) in the oral gliding bacteria belonging to the phylum Bacteroidetes in the gliding movement and biofilm formation, as in the case of periodontal pathogens. Electron microscopy revealed the importance of the extracellular matrix consisting of fiber-like structures formed in a T9SS-dependent manner. We also succeeded in isolating and identifying unreported causative bacteria from sweetfish affected by cold water disease in rivers. The identified pathogens showed gliding motility and retained the T9SS gene cluster and adhesion molecules essential for gliding that were transported in a T9SS-dependent manner from genomic sequence analysis. These results show the possibility of controlling not only periodontal disease but also various fish diseases by suppressing T9SS function.

Free Research Field

口腔病原微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々のグループが発見した9型分泌機構は歯周病だけでなく、冷水病などの魚病の病原菌も保有している。これらの菌でこの分泌機構は患部でのバイオフィルム形成と病原性に必須であると考えられている。しかしバイオフィルムの形成と拡張機序、微細構造は未解明であった。本研究はこれらを解明することで、本機構を標的にした創薬研究の足掛かりとなる成果を得た。また日本の河川で発生した冷水病の原因菌を複数菌種新たに分離同定できた。更にこれらの菌のゲノム解析から9型分泌機構が高度に保存されていることを明らかにした。歯周病だけでなく実際に蔓延している魚病における9型分泌機構の重要性を示すことができた。