2012 Fiscal Year Research-status Report
メタボロミクスで紐解く口腔バイオフィルムの病原活性～ｉｎ ｖｉｖｏでの解明～
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23792498
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鷲尾 純平 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (20400260)
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| Keywords | メタボローム / バイオフィルム / 代謝 / う蝕 / 細菌 / アミノ酸 |
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| Research Abstract |
昨年度までに、実際のin vivoでの口腔バイオフィルムの代謝について、糖だけではなく、アミノ酸がなんらかのエネルギー源として活用されていることを明らかにしてきたが、本年度はさらにその点について追及し、より詳細なアミノ酸の代謝動態について検討した。
口腔バイオフィルム中に存在するアミノ酸としては、グルタミン酸が最も多く、バリンやアスバラギン酸などが続いた。一方、検出された各種アミノ酸を、口腔バイオフィルムに添加したときのアンモニア産生量を測定したところ、グルタミンからが最も多く、アスパラギン、アルギニンと続き、これまでアルギニンが注目されることが多かったのに対し、グルタミンやアスパラギンもよく利用されることが示唆された。また、アンモニアの産生と共にグルタミンからグルタミン酸、グルタミン酸から2-オキソグルタル酸、システインからセリン、セリンからピルビン酸、アスパラギン酸からフマル酸、アルギニンからシトルリンやオルニチンと、各アミノ酸の代謝により、特徴的な物質の産生が観察され、各種アミノ酸が、口腔バイオフィルム中でそれぞれ特徴的な代謝によって分解・利用されていることが明らかとなった。
口腔バイオフィルム内で機能している代謝経路、代謝酵素をより広範に検索・推定していくために、検出対象となる物質をより広げていくことが必要であり、各物質の標準試薬を用いて、必要なライブラリーデータ（各物質のＣＥによる検出時間並びにＴＯＦＭＳによる精密質量(m/Z)を入力したデータベース）の整備も、順次進めているところである。得られたデータを基に、口腔バイオフィルムの代謝メカニズムの解明に引き続き取り組みたいと考えている。
尚、以上の研究結果の一部を学術大会にて公表した。（国際歯科研究学会：IADR、歯科基礎医学会、日本歯科医学会総会など）
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績欄に記載した通り、おおむね順調に進んでいると判断し、この区分といたしました。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度に引き続き、
１．微量の口腔バイオフィルムサンプルからのCE-TOFMSによるメタボローム解析技術の高度化、
２．得られたデータの解析および口腔バイオフィルム内の代謝経路・代謝酵素の検索・推定のシステム化を進めていく予定である。
特に25年度は、すでに先行して進めつつあるキシリトール・ソルビトールなどの代用糖やフッ化物などの薬物による代謝への影響の検討などを、in vivoの口腔バイオフィルムで検証していくほか、口腔内の代表的な細菌を用いた、培養単菌を用いても同様の検討も行っていきたい。さらに、昨年までに明らかにした口腔バイオフィルム内のアミノ酸代謝については、逆にin vivoでの検証及び代謝経路や代謝酵素も含めて詳細に検討し、その代謝メカニズムの全容解明を目指してきたいと考えている。
なお、得られる研究成果は、歯科基礎医学会などの学術大会にて発表し、学術誌へも論文として公表したい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
25年度は、CE-TOFMS試薬、CE-TOFMS用キャピラリーカラム、CE-TOFMS限外ろ過フィルタ、ライブラリー構築用試薬、ガス（嫌気ボックス用）、細菌培養用培地類、各種分析用試薬、プラスチック器具などの物品費（消耗品費）として470,000円、国内外の研究成果発表旅費として、250,000円、外国語論文の校閲などの謝金として30,000円、そのほか研究成果投稿料、印刷料などとして、50,000円を予定している。
なお、平成24年度は、研究を効率的に進めたことに伴い発生した未使用額があるが、平成25年度請求額と合わせて、平成25年度の研究遂行に使用する予定である。未使用額については、主に物品費に充てる予定である。
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Research Products
(11 results)
