2013 Fiscal Year Research-status Report
硫化水素産生能に着目したアンギノーサスグループレンサ球菌による膿瘍形成機構の解明
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25463257
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| Research Institution | Kyushu Dental College |
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Principal Investigator |
吉田 明弘 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (20364151)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福島 秀文 福岡歯科大学, 歯学部, 准教授 (70412624)
自見 英治郎 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (40276598)
藤原 卓 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00228975)
邵 仁浩 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (10285463)
粟野 秀慈 九州歯科大学, 歯学部, 講師 (20301442)
安細 敏弘 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (80244789)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Streptococcus anginosus / 硫化水素 / 膿瘍 / βC-S lyase |
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| Research Abstract |
まず、Streptococcus anginosus FW73株において、L-システインから硫化水素を生成する酵素βC-S lyaseをコードするlcd遺伝子の欠損株をエリスロマイシン耐性遺伝子を用いて作製した。さらに、lcd遺伝子の変異株に対して、E. coli-Streptococcusシャトルプラスミドを用いてlcd遺伝子の相補株を作製した。
次に、これらの菌株の細胞への毒性を解析するため、システインを培地に加え、線維芽細胞とこれらの菌株を同時に培養したところ、L-システインがシスチンとなり析出し、その影響が不明であったため、L-システインを基質としてβC-S lyaseから生成される硫化水素、ピルビン酸、アンモニアの線維芽細胞への影響を解析したところ、硫化水素のみが線維芽細胞に対し致死的であることが明らかになった。
さらに、これらの変異株および親株について膿瘍形成能を解析したところ、親株、変異株の全てにおいてL-システインの濃度依存的に膿瘍形成能は高くなることが明らかになった。
ここで、lcd欠損株でもL-システインの濃度依存的に膿瘍形成能が高くなることから、βC-S lyaseとは別にL-システインから硫化水素を生成する酵素の存在が疑われたため、L-システインをlcd株に添加し、ガスクロマトグラフィーで硫化水素量を測定したところ、親株よりは少ないが、硫化水素が生成していることが明らかになった。
これまでの研究からS. anginosusにはβC-S lyase以外にもL-システインから硫化水素を生成する酵素が存在することが明らかになった。これらの研究結果を基に、βC-S lyase以外のL-システインから硫化水素を生成する酵素およびその酵素をコードする遺伝子の同定を行った。現在、本細菌の硫化水素による膿瘍形成能を解析するため、βC-S lyaseに加え、新たに同定した酵素も欠失した二重欠損株の作製を行っているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまで、S. anginosusのβC-S lyaseに的を絞って硫化水素の産生と宿主細胞およびマウス膿瘍形成への影響を解析してきたが、これまでの実験結果からβC-S lyase以外にL-システインから硫化水素を生成する酵素が存在することが明らかになったため、当初の予定よりやや遅れたが、これまで行ってきた実験系はβC-S lyaseおよびβC-S lyase以外にL-システインから硫化水素を生成する酵素をコードする遺伝子の二重欠損株を作製後、同様な研究を行うことが可能である。
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| Strategy for Future Research Activity |
βC-S lyase以外にL-システインから硫化水素を生成する酵素が存在することは予想されていたので、βC-S lyase以外の硫化水素を産生する酵素を失活して、これまで行ってきた動物実験や細胞への影響を解析する系で同様の解析を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
試薬の購入に充当する予定だったが、当該試薬の納入が遅れたことにより次年度に購入することになったため。
昨年度購入予定であった試薬購入に充当する。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Monitoring the prevalence of viable and dead cariogenic bacteria in oral specimens and in vitro biofilms by qPCR combined with propidium monoazide.2013
Author(s)
Yasunaga, A., Yoshida, A., Morikawa, K., Maki, K., Nakamura, S., Soh, I., Awano, S. and Ansai, T.
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Journal Title
BMC Microbiology
Volume: 13
Pages: 157
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Oral health in patients on haemodialysis for diabetic nephropathy and chronic glomerulonephritis.2013
Author(s)
Tearatani, G., Awano, S., Soh, I., Yoshida, A., Kinoshita, N., Hamasaki, T., Takata, Y., Sonoki, K., Nakamura, H. and Ansai, T.
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Journal Title
Clin Oral Investig.
Volume: 17
Pages: 483-489
DOI
Peer Reviewed
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