細菌クオラムセンシングの歯肉縁下バイオフィルム形成に果たす役割の解析

• Project/Area Number: 14657544
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 矯正・小児・社会系歯学
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 天野 敦雄 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (50193024)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保庭 雅恵 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (00303983) ; 岡橋 暢夫 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (40150180)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2003: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2002: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: Porphyromonas gingivalis / 細菌クオラムセンシング / バイオフィルム / 線毛 / 歯周病 / 付着・侵入 / オートインデューサー / クオラムセンシング / 細菌

Research Abstract

本研究では、歯周病菌Porphyromonas gingivalisの有するクオラムセンシングシステムの存在意義を探究し、このシステムが歯肉縁下バイオフィルムの形成にどのように影響しているか、また線毛などの病原因子の遺伝子制御にどのように関与しているかを研究する足掛かりを得ようとするものである。我々はP gingivalisのクオラムセンシングシステムの存在とその遺伝学的バリエーションを確認するところから研究をスタートさせた。
1.P.gingivalisのクオラムセンシングシステムの検出系の構築
2種類のクオラムセンシングシステムを備えているVibrio harbeyi BB120,BB170,BB886株の分与を受け、クオラムセンシングシステムの検出系を確立した。テストするP.gingivalisの培養上清試料を加え、オートインデューサーによる発光をルミノメーターで検出することが可能となった。
2.P.gingivalisのクオラムセンシングシステム遺伝子のクローニング
P.gingivalisのクオラムセンシングシステム遺伝子をPCRによりクローニングを行い、クオラムセンシングシステム遺伝子欠損ミュータント株を作成した。
3.P.gingivalisクオラムセンシングシステム遺伝子の発現
P.gingivalisクオラムセンシングシステム遺伝子の発現とバイオフィルム形成との間には明確な関連惟は認められなかった。また、バイオフィルム培養の菌とプランクトニック培養の菌との上皮細胞への付着・侵入とクオラムセンシングシステム遺伝子の発現についても検討を加えている

Research Products

• [Publications] Amano A: "Molecular interaction of Porphyromonas gingivalis with host cells : Implication for the microbial pathogenesis of periodontal disease"Journal of Periodontology. 74(1). 90-96 (2003)
• [Publications] Okahashi N, Inaba H, Amano A et al.: "Porphyromonas gingivalis induces receptor activator of NF-κB ligand expression in osteoblasts through activator protein-1 pathway."Infection and Immunity. 72(3). 1706-1714 (2004)
• [Publications] Inaba H, Kawai S, Nakayama K, Okahashi N, Amano A: "Effect of enamel matrix derivative on periodontal ligament cells in vitro is diminished by Porphyromonas gingivalis"Journal of Periodontology. In press. (2004)
• [Publications] Nakano K, Kuboniwa M, Amano A et al.: "Comparison of inflammatory changes by Porphyromonas gingivalis with distinct fimA genotypes in a mouse abscess model"Oral Microbiology and Immunology. In press. (2004)
• [Publications] Kuboniwa M, Amano A, Kimura KR, Sekine S, Kato S et al.: "Quantitative detection of periodontal pathogens using real-time PCR with TaqMan probes"Oral Microbiology and Immunology. In press. (2004)
• [Publications] Amano A, Nakagawa I, Okahashi N, Hamada N: "Variations of Porphyromonas gingivalis fimbriae in relation to microbial pathogenesis"Journal of Periodontolal Research. 39(2). 136-142 (2004)
• [Publications] 浜田茂幸, 天野敦雄, 中川一路: "口腔嫌気性グラム陰性桿菌:歯周病を惹起するプラーク細菌"医薬ジャーナル(大阪). (2003)
• [Publications] Nakagawa I, Amano A, Kuboniwa M et al.: "Functional differences among FimA variants of Porphyromonas gingivalis and their effects on adhesion to and invasion of human epithelial cells"Infection and Immunity. 70. 277-285 (2002)
• [Publications] Kimura S, Amano A, Morisaki I, Hamada S et al.: "Periodontopathic bacterial infection in childhood"Journal of Periodontology. 73. 20-26 (2002)
• [Publications] Nakagawa I, Amano A, Ohara-Nemoto Y, Endoh N et al.: "Identification of a new variant of fimA gene of Porphyromonas gingivalis and its distribution in adults and disabled populations with periodontitis"Journal of Periodontal Research. 37. 425-432 (2002)
• [Publications] Okahashi N, Sakurai A, Amano A, Hamada S et al.: "Infection of Streptococcus pyogenes induces the receptor activator of NF-□B ligand expression in mouse osteoblastic cells"Infection and Immunity. 71. 948-955 (2003)
• [Publications] Amano A: "Molecular interaction of Porphyromonas gingivalis with host cells : Implication for the microbial pathogenesis of periodontal disease"Journal of Periodontology. 74. 90-96 (2003)