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2023 Fiscal Year Annual Research Report

タイにおける健常小児口腔微生物叢の構造解明とメタゲノムワイド関連解析

Research Project

Project/Area Number 20KK0210
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

川端 重忠  大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (50273694)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 雅也  大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (00714536)
広瀬 雄二郎  大阪大学, 大学院歯学研究科, 講師 (90788407)
Project Period (FY) 2020-10-27 – 2024-03-31
Keywords口腔細菌叢 / メタゲノム解析 / 細菌シングルセル解析 / 唾液 / 早期小児う蝕
Outline of Annual Research Achievements

本研究計画では、タイにおける健常および重度の早期小児う蝕の小児の口腔微生物叢について解析を行い、微生物叢全体の遺伝子解析に加えて個別の菌体のゲノム配列の決定を試みた。得られたゲノム情報から、微生物叢構造を解明するとともに、薬剤耐性遺伝子の分布の決定を行うとともに、早期小児う蝕と相関を示す微生物叢中の菌種または遺伝子の検出を試みるものである。
タイにおいて全身状態が健常な小児集団を選出した。同意が得られた被験者全員から微生物叢検体として、唾液と歯面プラークを収集し、約200検体を得た。得られた各検体について、16S rRNAを解析対象とした細菌叢解析を行った。全体として、Streptococcus属、Prevotella属、Veillonella属、Actinomyces属などの比率が高いことが示された。一方で、興味深いことに、小児検体であるにも関わらず、Porphyromonas属やFusobacterium属も一定の割合で検出された。さらに、細菌叢中の遺伝子を同定するため、微量遺伝子の増幅を行った上でメタゲノムショットガン解析を実施した。得られた配列について、クオリティチェック、宿主配列のフィルタリング、メタゲノムアセンブリ、ビニング、冗長なビンの集約、アノテーションと系統解析を行う一連の解析パイプラインをスーパーコンピューター上に構築した。薬剤耐性遺伝子については、遺伝子マッピングプログラムと耐性遺伝子データベースを利用して検索するパイプラインを確立した。
また、得られた検体より、口腔内状況に基づき、カリエスフリーな集団と重度ECCの集団に選出し、メタゲノムワイド関連解析を行い、病態と相関する遺伝因子の探索を行った。

  • Research Products

    (26 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] マヒドン大学(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      マヒドン大学
  • [Journal Article] Respiratory tract barrier dysfunction in viral-bacterial co-infection cases.2024

    • Author(s)
      Sumitomo T, Kawabata S.
    • Journal Title

      Jpn. Dent. Sci. Rev.

      Volume: 60 Pages: 44-52

    • DOI

      10.1016/j.jdsr.2023.12.006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analysis of FctB3 crystal structure and insight into its structural stabilization and pilin linkage mechanisms.2023

    • Author(s)
      Takebe K, Suzuki M, Sangawa T, Kreikemeyer B, Yamaguchi M, Uzawa N, Sumitomo T, Kawabata S, Nakata M.
    • Journal Title

      Arch. Microbiol.

      Volume: 206 Pages: 4

    • DOI

      10.1007/s00203-023-03727-1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Elucidation of independently modulated genes in Streptococcus pyogenes reveals carbon sources that control its expression of hemolytic toxins.2023

    • Author(s)
      Hirose Y, Poudel S, Sastry AV, Rychel K, Lamoureux CR, Szubin R, Zielinski CD, Lim HG, Menon DN, Bergsten H, Uchiyama S, Hanada T, Kawabata S, Palsson BO, Nizet V.
    • Journal Title

      mSystems

      Volume: 8 Pages: e0024723

    • DOI

      10.1128/msystems.00247-23

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Involvement of ribonuclease Y in pilus production by M49 Streptococcus pyogenes strain via modulation of mRNA level of transcriptional regulator.2023

    • Author(s)
      Kubota S, Nakata M, Hirose Y, Yamaguchi M, Kreikemeyer B, Uzawa N, Sumitomo T, Kawabata S.
    • Journal Title

      Microbiol. Immunol

      Volume: 67 Pages: 319-333

    • DOI

      10.1111/1348-0421.13069

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 基礎研究から見た化膿レンサ球菌による病態形成機構と宿主の防御機構.2023

    • Author(s)
      山口雅也,川端重忠
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 288 Pages: 869-874

    • DOI

      10.32118/ayu28810869

  • [Journal Article] Editorial: A sweet deal - Glycobiology in host-pathogen interactions.2023

    • Author(s)
      Kawanishi K., Naito-Matsui Y., Soares Zaramela L., van Sorge N.M., Yamaguchi M.
    • Journal Title

      Front. Microbiol.

      Volume: 14 Pages: 1341820

    • DOI

      10.3389/fmicb.2023.1341820

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大規模情報解析を活用した細菌感染症の病態解明2024

    • Author(s)
      山口雅也.
    • Organizer
      Cyber HPC Symposium 2024
    • Invited
  • [Presentation] Elucidation of the impact of age-related changes in the host response on the severity of pneumococcal infections2023

    • Author(s)
      Yamaguchi M, Kobayashi M, Kawanishi K, Ono M, Motooka D, Okuzaki D, Kawabata S.
    • Organizer
      FEMS2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Insight into neutrophil phenotypic alterations in relation to the severity of pneumococcal infection with age2023

    • Author(s)
      Yamaguchi M, Kobayashi M, Kawanishi K, Ono M, Motooka D, Okuzaki D, Kawabata S.
    • Organizer
      The 21st Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hyaluronidase in Streptococcus pyogenes-analysis based on structural biology and molecular phylogenetics2023

    • Author(s)
      Higashi K, Yamaguchi M, Takebe K, Nakata M, Sumitomo T, Suzuki M, Nizet V, Kawabata S.
    • Organizer
      2023 Society for Glycobiology (SfG) Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 化膿レンサ球菌の血清型1型におけるモジュロンデータベースの紹介と活用法2023

    • Author(s)
      広瀬雄二郎,川端重忠.
    • Organizer
      第97回日本感染症学会総会・学術講演会
  • [Presentation] 大規模ゲノムワイド関連解析による侵襲性肺炎球菌感染症の発症因子の探索2023

    • Author(s)
      大野誠之,山口雅也,川端重忠.
    • Organizer
      チーム阪大リトリート2023
  • [Presentation] 日本および世界のemm89型化膿レンサ球菌侵襲性感染症に関与する遺伝因子の比較2023

    • Author(s)
      大野誠之,山口雅也,元岡大祐,広瀬雄二郎,東孝太郎,秋山徹,住友倫子,池辺忠義,山口貴弘,河原隆二,奥野ルミ,大塚仁,松本裕子,賀澤優,川端重忠.
    • Organizer
      第53回レンサ球菌研究会
  • [Presentation] 肺炎球菌感染症の重症化に寄与する宿主の肺環境の解析2023

    • Author(s)
      小林桃子,山口雅也,川西邦夫,元岡大祐,奥崎大介,川端重忠.
    • Organizer
      第17回細菌学若手コロッセウム
  • [Presentation] 細菌シングルセルゲノム解析による唾液細菌叢の解析2023

    • Author(s)
      山口雅也,川端重忠.
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] 独立主成分分析で明らかにしたStreptococcus pyogenesのモジュロン情報の有用性2023

    • Author(s)
      広瀬雄二郎,杉山真央,川端重忠.
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] 大規模ゲノム解析による侵襲性肺炎球菌感染症の発症機構の解明2023

    • Author(s)
      大野誠之,山口雅也,川端重忠.
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] Streptococcus sanguinis が産生する線毛タンパク質の X線結晶構造解析2023

    • Author(s)
      武部克希,鈴木守,東 孝太郎,山口雅也,住友 倫子,川端重忠,中田 匡宣.
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] 化膿レンサ球菌のRNase Yによる線毛産生量の調節2023

    • Author(s)
      中田匡宣,窪田星子,広瀬雄二郎,山口雅也,住友倫子,川端重忠.
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] オミクス解析を用いたemm89型化膿レンサ球菌侵襲性感染症の発症に関与するメカニズムの解明2023

    • Author(s)
      大野誠之,山口雅也,元岡大祐,広瀬雄二郎,東孝太郎,秋山徹,住友倫子,池辺忠義,山口貴弘,河原隆二,奥野ルミ,大塚仁,松本裕子,賀澤優,川端重忠.
    • Organizer
      2023年口腔微生物研究会
  • [Presentation] シングルセルRNA-seq解析による細菌性肺炎重症化機構の解明2023

    • Author(s)
      山口雅也,小林桃子,川西邦夫,大野誠之,元岡大祐,奥崎大介,川端重忠.
    • Organizer
      NGS EXPO 2023
  • [Presentation] 腸内細菌叢が潰瘍性大腸炎モデルマウスの疾患重症度に与える影響の検討2023

    • Author(s)
      池田恵莉,山口雅也,川端重忠.
    • Organizer
      第76回日本細菌学会関西支部総会
  • [Presentation] 異分野融合による肺炎球菌感染症の重症化機構の解明2023

    • Author(s)
      山口雅也.
    • Organizer
      第35回微生物シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 新規感染制御法の確立に向けた細菌性肺炎の重症化機構の解明2023

    • Author(s)
      住友倫子,川端重忠.
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
    • Invited
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.dent.osaka-u.ac.jp/mcrbio/mcrbio-2705

URL: 

Published: 2024-12-25  

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