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Basic study for oral care system using an artificial cell

Research Project

Project/Area Number 17H04418
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Periodontology
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

KIDO Jun-ichi  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (10195315)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉田 賀弥  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (60363157)
篠原 康雄  徳島大学, 先端酵素学研究所, 教授 (60226157)
廣島 佑香  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 講師 (60545143)
成石 浩司  徳島大学, 病院, 講師 (00346446)
稲垣 裕司  徳島大学, 病院, 講師 (50380019)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords歯周病 / オーラルケア / 抗菌ペプチド / 無細胞蛋白質合成 / リポソーム / ドラッグデリバリーシステム / 人工細胞 / 細菌付着抑制 / 無細胞蛋白合成
Outline of Final Research Achievements

This study aims a basic construction for biological prevention of oral infectious diseases by antimicrobial peptides (AMPs). Lipocalin 2(LCN2) and beta-defensin 2(BD-2) were synthesized using cell-free protein synthesis system and these peptides were identified and determined. Liposomes were prepared as a carrier for drug delivery system, and its uptake into oral epithelial cells was investigated. The synthesized LCN2 and BD-2 were encapsulated into liposomes. A delivery of LCN2 and BD-2 to oral epithelial cells was confirmed when the peptides in liposomes were added to the cell culture. The synthesized LCN2 and BD-2, and these peptides encapsulated into liposomes inhibited an adhesion of P. gingivalis to oral epithelial cells. These results suggest the possibility that a delivery of the synthesized AMPs into liposomes to oral epithelial cells contributes to prevention of periodontal diseases.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯磨き等の口腔清掃が難しい高齢者の口腔衛生環境を整えることは歯周病ばかりでなく他の口腔内感染症の予防にとっても重要である。本研究では、生体が産生している抗菌ペプチドを無細胞蛋白質合成系で合成し、細胞膜成分と類似した脂質のリポソームに封入し、またリポソームの改良により口腔上皮細胞へ送達効率を高めたドラックデリバリーシステムを研究した点に特徴がある。この研究により化学薬物ではなく、生体に負荷の少ない、歯周病の生物学的な予防法を提案した点に学術的な意義がある。
これらの新たなオーラルケア法は、高齢者や要介護者の歯周病ばかりでなく、関連する全身疾患の予防にも貢献するという社会的な意義も考えられる。

Report

(5 results)
  • 2021 Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report

Research Products

(10 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Advanced glycation end‐products increase lipocalin 2 expression in human oral epithelial cells2020

    • Author(s)
      Kido Rie、Hiroshima Yuka、Kido Jun‐ichi、Ikuta Takahisa、Sakamoto Eijiro、Inagaki Yuji、Naruishi Koji、Yumoto Hiromichi
    • Journal Title

      J Periodontal Res

      Volume: - Pages: 539-550

    • DOI

      10.1111/jre.12741

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 6-Shogaol inhibits advanced glycation end-products-induced IL-6 and ICAM-1 expression by regulating oxidative responses in human gingival fibroblasts2019

    • Author(s)
      Kohei Nonaka, Mika Bando, Eijiro Sakamoto, Yuji Inagaki, Koji Naruishi, Hiromichi Yumoto, Jun-ichi Kido
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 24

    • DOI

      10.3390/molecules24203705

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 人工合成したb-Defensin 2によるPorphyromonas gingivalisの付着抑制およびリポソーム封入と口腔上皮細胞への送達2022

    • Author(s)
      木戸淳一、廣島佑香、木戸理恵、吉田賀弥、稲垣裕司、成石浩司、湯本浩通
    • Organizer
      第65回春季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] リポソームに封入したリポカリン2の口腔上皮細胞への送達2021

    • Author(s)
      木戸淳一、廣島佑香、木戸理恵、吉田賀弥、稲垣裕司、成石浩司、湯本浩通
    • Organizer
      第64回春季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工合成したLipocalin 2はPorphyromonas gingivalisの口腔上皮細胞への付着を抑制する2021

    • Author(s)
      廣島佑香、木戸理恵、木戸淳一、稲垣裕司、成石浩司、湯本浩通
    • Organizer
      第64回秋季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] オーラルケアへの応用に関連するリポソームのデリバリー法の検討2020

    • Author(s)
      廣島佑香、木戸淳一、木戸理恵、吉田賀弥、稲垣裕司、成石浩司、湯本浩通
    • Organizer
      第63回春季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 最終糖化産物による口腔上皮細胞のLipocalin 2発現誘導は好中球の遊走性とサイトカイン発現を調節する2020

    • Author(s)
      木戸理恵、廣島佑香、生田貴久、稲垣裕司、板東美香、成石浩司、木戸淳一、湯本浩通
    • Organizer
      第63回春季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 無細胞蛋白質合成系を用いた抗菌ペプチドの合成とリポソーム封入2020

    • Author(s)
      木戸淳一、廣島佑香、木戸理恵、稲垣裕司、成石浩司、湯本浩通
    • Organizer
      第152回日本歯科保存学会春季学術大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 最終糖化産物はヒト口腔上皮細胞のリポカリン2発現を増加する2019

    • Author(s)
      木戸理恵,廣島佑香,生田貴久,吉田賀弥,稲垣裕司,成石浩司,尾崎和美,木戸淳一,湯本浩通
    • Organizer
      第62回春季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] オーラルケアへの応用を目指した抗菌ペプチド合成とリポソーム封入2019

    • Author(s)
      廣島佑香,木戸淳一,木戸理恵,吉田賀弥,稲垣裕司,成石浩司,湯本浩通
    • Organizer
      第62回秋季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2023-01-30  

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