バイオフィルム形成能を高度に維持するアクチノマイセス菌株のゲノム解読と変異解析

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23792118
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: 南部 隆之 大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (80367903)
• Keywords: 口腔細菌 / バイオフィルム

Research Abstract

Actinomyces orisのバイオフィルム形成機構の解明を目指し，バイオフィルム形成能を高度に維持しているK20株，MG-1株を供試菌として用い，次の2つの実験系列を並行して実施した．1つ目は，既にドラフト情報が得られているK20株ゲノムの解読である．その高いGC含量のため完全解読には至らなかったが，コンティグ配列の連結を進め，得られたゲノムデータを公共データベースにアップするに至っている（DDBJ, BABV01000001-BABV01000771）．また，得られたゲノム情報を既知のMG-1ゲノム情報とin silico解析で比較し，バイオフィルム形成に関わる遺伝子や発現制御系をいくつか同定し発表した．2つ目は，トランスポゾンを用いた変異導入によるバイオフィルム欠損株の単離とその原因遺伝子の同定である．MG-1株において40株のバイオフィルム欠損株を得ており，そのうち12株においてトランスポゾン挿入部位の決定に至っている．
本研究課題の遂行により，初期付着細菌であるActinomyces属細菌のバイオフィルム形成に関わる重要な遺伝子候補がいくつか同定されてきた．本研究課題をさらに進めることで，この細菌種のゲノムレベルでの分子解剖を可能にし，口腔プラークの初期形成段階の
機構の解明にも大きなインパクトを与えるものと確信している．そして，本研究課題で明らかになったバイオフィルム関連遺伝子の機能発現の全容を明らかにし，これを阻止することによってバイオフィルム形成を制御する方法の開発につながるものと考えている．

Research Products

• [Journal Article] Identification of disulphide stress-responsive extracytoplasmic function sigma factors in Rothia mucilaginosa (2013)
  • Author(s): Nambu T, Yamane K, Yamanaka T, Mashimo C, Maruyama H, Yoshida M, Hayashi H, Leung KP, Fukushima H
  • Journal Title: Archives of Oral Biology Volume: 58 Pages: 681 - 689
  • DOI: 10.1016/j.archoralbio.2012.10.017
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of the genes involved in the biofilm-like structures on actinomyces oris K20, a clinical isolate from an apical lesion (2013)
  • Author(s): Mashimo C, Kamitani H, Nambu T, Yamane K, Yamanaka T, Sugimori-Shinozuka C, Tatami T, Inoue J, Kamei M, Morita S, Leung KP, Fukushima H
  • Journal Title: Journal of Endodontics Volume: 39 Pages: 44 - 48
  • DOI: 10.1016/j.joen.2012.08.009
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pathogenicity of exopolysaccharide-producing Actinomyces oris isolated from an apical abscess lesion (2013)
  • Author(s): Yamane K, Nambu T, Yamanaka T, Ishihara K, Tatami T, Mashimo C, Walker CB, Leung KP, Fukushima H
  • Journal Title: International Endodontic Journal Volume: 46 Pages: 145 - 154
  • DOI: 10.1111/j.1365-2591.2012.02099.x
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 口腔アクチノマイセスにおけるバイオフィルム欠損株の同定と特徴づけ (2013)
  • Author(s): 南部隆之,真下千穂,山根一芳,山中武志,福島久典
  • Organizer: 日本細菌学会
  • Place of Presentation: 千葉市
  • Year and Date: 2013-03-18
• [Presentation] Characterization of Tn5 insertion mutants of oral Actinomyces affected in biofilm formation (2012)
  • Author(s): Nambu T, Mashimo C, Yamane K, Yamanaka T, Maruyama H, Fukushima H
  • Organizer: Biofilms 5
  • Place of Presentation: Paris, France
  • Year and Date: 20121210-20121212
• [Presentation] Genetic analysis of biofilm-forming Streptococcus constellatus
  • Author(s): Yamane K, Yamanaka T, Mashimo C, Nambu T, Maruyama H, Walker CB, Leung K-P, Fukushima H
  • Organizer: IADR/AADR/CADR General Session & Exhibition
  • Place of Presentation: Seattle, Washington, USA
• [Presentation] Sucrose independent exopolysaccharide productivity and biofilm formation of oral commensal bacteria as pathogenesis of chronic inflammation in the oral cavity
  • Author(s): Yamanaka T, Yamane K, Mashimo C, Nambu T, Maruyama H, Leung KP, Fukushima H
  • Organizer: Clinical microbiology and microbial genomics
  • Place of Presentation: San Antonio, USA
• [Presentation] Development of new plasmids for cloning and expression in oral Actinomyces spp.
  • Author(s): Mashimo C, Nambu T, Maruyama H, Yamane K, Yamanaka T, Fukushima H
  • Organizer: The 4th EMBO meeting 2012
  • Place of Presentation: Nice, France