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2014 Fiscal Year Research-status Report

根管内細菌叢パンゲノムの特性評価に基づく新しい歯内治療ストラテジー

Research Project

Project/Area Number 25462945
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

八巻 惠子  東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (90182419)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 拓一  東北大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (10303132)
真柳 弦  東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (10451600)
島内 英俊  東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (70187425)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords歯内治療学 / 根管内細菌叢 / 16S ribosomal RNA / メタゲノム解析 / PCR
Outline of Annual Research Achievements

根尖性歯周炎の原因が根管内の細菌感染であることは、確立した知見である。しかし、感染根管から検出される細菌は多種多様で重複感染を呈していることが多く、歯周病におけるRed groupに相当するような「根尖歯周組織に対する病原性が特に強い菌」というものはまだ特定されていない。菌種、すなわちフローラ(細菌叢)中の優勢菌の種類や共存共生する菌種の組み合わせばかりではなく、棲息する細菌の総量や、細菌の集合体であるフローラそのものが病原性を発揮している可能性もある。本研究の目的は、メタゲノム解析を通じ感染根管をパンゲノムとして捉え、その構造や機能特性を解明し、新しい歯内治療ストラテジーに応用することである。
根尖性歯周炎に罹患し東北大学病院歯内療法科を受診した患者からインフォームドコンセントを得た上で、感染根管から象牙質試料を採取しメタゲノム解析した。各症例における試料採取は3回、すなわち①根管治療前、②根管の機械的・化学的拡大形成後、③根管貼薬による消毒が奏功し根管充填を施行する直前、に実施した。それぞれの治療ステージにおいて、根管壁を削去した手用ファイルの刃部を滅菌ニッパーで切断し滅菌チューブに投入、生理食塩水を加え試料とした。試料中の象牙質削片を分散均一化後、メタゲノム専用のDNA抽出を行い、さらに16S rRNA遺伝子を標的としたメタゲノム専用のプライマーを用いてPCR増幅を行った。続いて454 Genome Sequencer FLX system (Roche)によってpyrosequencingを行い、得られたシークエンス・データをBlast search解析し、従来の定量・定性分析、すなわち迅速細菌数測定や嫌気培養法とPCR法を組み合わせた手法により得られた知見と比較し、多角的に検討中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度の研究により、高速シークエンサーを用いたメタゲノム解析を通じて、感染根管内フローラの細菌構成の精密な解析、ならびに治療経過に伴うフローラの変遷をモニターできる可能性が明らかになった。

Strategy for Future Research Activity

次年度は臨床症例を増やしてBLAST search解析を進め、フローラ構成と臨床症状、治療の進展に伴うフローラ構成の変遷に着目し、根尖性歯周炎を惹起する病原因子の実体を追究していく予定である。

Causes of Carryover

年度末の国際学会に参加したため、為替レートに左右される旅費および参加費の正確な金額を正確に想定できず、余剰金が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

実験器具などの消耗品購入費用に充当する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Microbiota profiling of bronchial fluids of patients with pulmonary carcinoma.2015

    • Author(s)
      Ishida N, Sato T, Hoshikawa Y, Tanda N, Sasaki K, Kondo T, Takahashi N:
    • Journal Title

      J Oral Biosci

      Volume: 57 Pages: 110-117

    • DOI

      10.1016/j.job.2014.11.001

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Responses of infected dental pulp to αTCP containing antimicrobials in rat molars.2015

    • Author(s)
      Sato T, Kenmotsu S, Nakakura-Ohshima K, Takahashi N, Ohshima H.
    • Journal Title

      Arch Histol Cytol

      Volume: 75 Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Porphyromonas pogonae sp. nov., an anaerobic but low concentration oxygen adapted coccobacillus isolated from lizards (Pogona vitticeps) or human clinical specimens.2015

    • Author(s)
      Kawamura Y, Kuwabara S, Kania SA, Kato H, Hamagishi M, Fujiwara N, Sato T, Tomida J, Tanaka K, Bemis DA.
    • Journal Title

      Syst Appl Microbiol

      Volume: 38 (2) Pages: 104-109

    • DOI

      10.1016/j.syapm.2014.11.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid and sensitive PCR-dipstick DNA chromatograohy for multiplex analysis of oral microbiota.2014

    • Author(s)
      Tian L, Sato T, Niwa K, Kawase M, Tanner ACR, Takahashi N.
    • Journal Title

      BioMed Res Int

      Volume: 2014 Pages: -

    • DOI

      10.1155/2014/180323

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Detection and identification of oral anaerobes from intraoperative bronchial fluids of patients with pulmonary carcinoma.2014

    • Author(s)
      Hasegawa A, Sato T, Hoshikawa Y, Ishida N, Tanda N, Kawamura Y, Kondo T, Takahashi N.
    • Journal Title

      Microbiol Immunol

      Volume: 58 (7) Pages: 375-381

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12157

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Cultivable anaerobic microbiota of infected root canals with/without marginal leakage.2015

    • Author(s)
      Yamaki K, Sato T, Ishida N, Tian L, Hashimoto K, Shimauchi H,Takahashi N.
    • Organizer
      The 93rd IADR General Session & Exhibition
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [Presentation] PCR-dipstick DNA chromatography for semi-quantitative alalysis of oral microbiota.2015

    • Author(s)
      Tian L, Sato T, Niwa K, Mayanagi G, Kawase M, Tanner ACR, Takahashi N.
    • Organizer
      The 93rd IADR General Session & Exhibition
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [Presentation] A novel method for oral microbiota analysis: PCR-dipstick DNA chromtatography.2014

    • Author(s)
      Tian L, Sato T, Niwa K, Mayanagi G, Kawase M, Tanner ACR, Takahashi N.
    • Organizer
      China-Japan-Korea Dental Science Symposium
    • Place of Presentation
      Dalian, China
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
  • [Presentation] Responses of infected dental pulp to capping with a mixture of three antibacterial drugs (3Mix) or calcium hydroxide cement in mouse molars.2014

    • Author(s)
      Quispe-Salcedo A, Sato T, Matsuyama J, Ohshima H.
    • Organizer
      第56回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-09-27
  • [Presentation] PCR-dipstick DNA chromtatography for multiplex analysis of oral microbiota.2014

    • Author(s)
      Tian L, Sato T, Niwa K, Mayanagi G, Yamaki K, Kawase M, Tanner ACR, Takahashi N.
    • Organizer
      第56回歯科基礎医学会学術大会サテライトシンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-09-25
  • [Presentation] Porphyromonas pogonae sp. nov., a strong beta-hemolytic, low concentration oxygen tolerarnt species from lizards and human clinical specimens.2014

    • Author(s)
      Kawamura Y, Kuwabara  S, Kania SA, Kato H, Hamagishi M, Hayakawa S, Fujiwara N, Naka T, Sato T, Tomida J, Tanaka K, Yoshida Y, Morita Y, Bemis DA.
    • Organizer
      The 114th General Meetings of ASM
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2014-05-20
  • [Book] Sasaki・Suzuki・Takahashi Eds. Interface Oral Health Science 2014. Innovative research on biosis-abiosis intelligent interface.2015

    • Author(s)
      Sato T, Kawamura Y, Yamaki K, Ishida N, Takeuchi Y, Hashimoto K, Abiko Y, Mayanagi G, Washio J, Matsuyama J, Takahashi N.
    • Total Pages
      351
    • Publisher
      Springer, Tokyo

URL: 

Published: 2016-05-27  

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