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Basic Research on Oral Care for the Elderly

Research Project

Project/Area Number 20K09941
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

HIROSHIMA Yuka  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 講師 (60545143)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木戸 淳一  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (10195315)
村上 圭史  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (10335804)
藤猪 英樹  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (50356250)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords抗菌ペプチド / 歯周病 / 歯周病原細菌 / バイオナノカプセル / オーラルケア
Outline of Research at the Start

本研究は、高齢者の口腔衛生管理を細胞生物学的手法により行う新たなオーラルケアシステムの構築を目指す。すなわち、抗菌ペプチドを封入したバイオナノカプセル(BNC)を歯周局所への新しいDDSとして構築、至適化することを目標とし、抗菌ペプチド封入BNCがどのように歯肉上皮や歯周病原細菌に影響を及ぼすか明らかにすることを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

Antimicrobial peptides have a wide range of antimicrobial activities, low toxicity to the host, and are unlikely to produce resistant bacteria. Oral care using antimicrobial peptides is a minimally invasive method and is expected to be a useful and safe system.
Antimicrobial peptides, including lipocalon 2 (LCN2), β-defensin 2 (BD-2), and secretory leukocyte protease inhibitor (SLPI) were synthesized artificially using a cell-free protein synthesis system. The synthesized antimicrobial peptides significantly inhibited Porphyromonas gingivalis (P. g) adhesion to human oral epithelial cells. The growth of P. g was also mildly reduced, indicating antimicrobial activity of the synthesized antimicrobial peptides against P. g. It was suggested that the synthesized antimicrobial peptides may be useful in the prevention of periodontal infection.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

無細胞蛋白質合成(CFPS)システムは、生物学的に高度な技術として注目されている。しかし、抗菌ペプチドの合成はほとんど報告がない。我々は、簡便なCFPS法であるPUREシステムを用いて、抗菌ペプチド(LCN2, BD-2, SLPI)を合成し、効率的な生理活性を示すのに十分な量の抗菌ペプチドを合成することができた。機械的・化学的な口腔ケア方法ではなく、抗菌ペプチドを用いた生物学的・生化学的な口腔ケア方法は、高齢者にも難しくなく、副作用もないことから、今後有用な口腔ケア方法として期待される。人工的に合成した抗菌ペプチドが歯周病に対する口腔ケアに寄与する可能性を示したことは社会的意義が大きい。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of secretory leukocyte protease inhibitor using cell-free protein synthesis system2024

    • Author(s)
      Hiroshima Yuka、Kido Rie、Kido Jun-ichi、Bando Mika、Yoshida Kaya、Murakami Akikazu、Shinohara Yasuo
    • Journal Title

      Odontology

      Volume: - Issue: 4 Pages: 1103-1112

    • DOI

      10.1007/s10266-024-00910-8

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lipocalin 2, synthesized using a cell-free protein synthesis system and encapsulated into liposomes, inhibits the adhesion of Porphyromonas gingivalis to human oral epithelial cells2023

    • Author(s)
      Jun-ichi Kido, Yuka Hiroshima, Rie Kido, Kaya Yoshida, Yuji Inagaki, Koji Naruishi, Kazuaki Kajimoto, Masatoshi Kataoka, Yasuo Shinohara, Hiromichi Yumoto
    • Journal Title

      Journal of Periodontal Research

      Volume: 58 Issue: 2 Pages: 262-273

    • DOI

      10.1111/jre.13088

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Beta-defensin 2 synthesized by a cell-free protein synthesis system and encapsulated in liposomes inhibits adhesion of Porphyromonas gingivalis to oral epithelial cells2023

    • Author(s)
      Yuka Hiroshima, Jun-Ichi Kido, Rie Kido, Kaya Yoshida, Mika Bando, Kazuaki Kajimoto, Hiromichi Yumoto, Yasuo Shinohara
    • Journal Title

      Odontology

      Volume: - Issue: 4 Pages: 830-838

    • DOI

      10.1007/s10266-023-00789-x

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Candidalysin Derived from Candida albicans on the Expression of Pro-Inflammatory Mediators in Human Gingival Fibroblasts2023

    • Author(s)
      Nishikawa Yasufumi、Tomotake Yoritoki、Kawano Hiromichi、Naruishi Koji、Kido Jun-ichi、Hiroshima Yuka、Murakami Akikazu、Ichikawa Tetsuo、Yumoto Hiromichi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 4 Pages: 3256-3256

    • DOI

      10.3390/ijms24043256

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Porphyromonas gingivalis outer membrane vesicles in cerebral ventricles activate microglia in mice.2022

    • Author(s)
      Yoshida K., Yoshida K., Seyama M., Hiroshima Y., Mekata M., Fujiwara N., Kudo Y., Ozaki K.
    • Journal Title

      Oral Diseases

      Volume: - Issue: 8 Pages: 3688-3697

    • DOI

      10.1111/odi.14413

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Porphyromonas gingivalis Outer Membrane Vesicles Stimulate Gingival Epithelial Cells to Induce Pro-Inflammatory Cytokines via the MAPK and STING Pathways2022

    • Author(s)
      Uemura Yuta、Hiroshima Yuka、Tada Ayano、Murakami Keiji、Yoshida Kaya、Inagaki Yuji、Kuwahara Tomomi、Murakami Akikazu、Fujii Hideki、Yumoto Hiromichi
    • Journal Title

      Biomedicines

      Volume: 10 Issue: 10 Pages: 2643-2643

    • DOI

      10.3390/biomedicines10102643

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 人工合成したSecretory leukocyte protease inhibitorの抗菌活性とリポソーム封入,2023

    • Author(s)
      木戸 理恵, 廣島 佑香, 木戸 淳一, 吉田 賀弥, 生田 貴久, 湯本 浩通
    • Organizer
      第66回春季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Investigating the role of platelet chemokines in the development of acute lung injury2023

    • Author(s)
      Fenwick Jemma, Tedla Nicodemus, Raftery Mark, Zhong Ling, Yuka Hiroshima, Geczy Carolyn and Passam Freda
    • Organizer
      Blood 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 人工合成したβ-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
      四国歯学会第60回例会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 人工合成したβ-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
      2022 Research-status 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
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 人工合成したLopocalin 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
      2021 Research-status 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 Research-status 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
      日本歯科保存学会2020年度春季学術大会(第152回)
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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