2014 Fiscal Year Annual Research Report
ペリオドンタルメディスン病因論の新展開-口腔細菌による腸内細菌叢攪乱説の樹立-
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25670882
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
山崎 和久 新潟大学, 医歯学系, 教授 (00182478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本田 朋之 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (30447635)
中村 昇太 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (90432434)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | Porhyromonas gingivalis / 腸内細菌叢 / メタボリックシンドローム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
C57BL/6マウス口腔からP. gingivalis W83株を1週間に2回、5週間投与し、グルコース負荷試験、インスリン負荷試験を行うと同時に精巣上体脂肪組織、肝臓の炎症性変化、遺伝子発現変動について解析した。さらに糖代謝、炎症と腸内細菌の変化を明らかにするために、回腸細菌菌叢を16S sRNA遺伝子を網羅的に解析した。
その結果、P. gingivalis投与により、耐糖能異常とインスリン抵抗性が誘導されることが明らかになった。この変化は脂肪組織におけるインスリン抵抗性関連遺伝子発現の上昇、インスリン感受性関連遺伝子の発現低下が関連していることが示された。TNF-α、IL-1β、IL-6などの炎症性サイトカイン遺伝子発現は有意に上昇していた。脂肪組織における炎症はインスリン抵抗性を誘導することが知られている。一方、インスリン感受性に関連するPPAR-α及びγ、CTRP9、IRS-1遺伝子の発現が有意に低下していた。
肝臓においてもTNF-α、IL-6遺伝子発現の上昇が認められた。さらに、脂肪蓄積に関与する遺伝子発現の上昇と平衡して脂肪滴の蓄積が認められた。また、PPARγ、IRS-1遺伝子発現の低下も認められた。
P. gingivalis口腔投与に伴って腸内細菌叢はバクテロイデス門の比率が増加し、フィルミキューテス門の比率が低下した。OUT解析によりバクテロシデス目に属する細菌群の比率が上昇していることが明らかになった。P. gingivalisの消化管内での消長を明らかにするために1回投与後に空腸、回腸、大腸内容物について解析したところ、投与後16時間では大腸内からもほとんど検出できなかった。これらの結果は投与したP. gingivalisはと腸管内に定着・増殖することなく、腸内細菌叢を変動させることが明らかになった。
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[Journal Article] Oral pathobiont induces systemic inflammation and metabolic changes associated with alteration of gut microbiota2014
Author(s)
Arimatsu K, Yamada H., Miyazawa H., Minagawa T., Nakajima M., Ryder MI, Gotoh K., Motooka D., Nakamura S., Iida T., Yamazaki K.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 4
Pages: 4828
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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