歯周医学における歯周病原細菌由来ベシクルの役割解明と歯周病重症化予防剤の開発
| Project/Area Number |
21K09896
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
湯本 浩通 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (60284303)
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| 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)
稲垣 裕司 徳島大学, 病院, 講師 (50380019)
廣島 佑香 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 講師 (60545143)
尾崎 和美 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (90214121)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | Outer Membrane Vesicle / 歯肉上皮細胞 / 細胞間接着分子 / gingipain / 骨芽細胞 / 石灰化 / RANKL / OPG / 炎症性サイトカイン / シグナル伝達 / NF-kB / 歯槽骨吸収 / MAPK / 歯周病 / 病原細菌 / 歯周医学 / ベシクル / 重症化予防 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、細菌感染症である歯周病と様々な全身疾患との関連(歯周医学)が示され、QOLの向上・健康寿命延伸の為に、口腔から全身の健康へ寄与する医科歯科連携の重要性が叫ばれている。本研究では、未だ十分に解明されていない歯周医学に関する原因・メカニズムとその予防法について、細菌から放出され微小銃弾として機能し、様々な病原因子や核酸を含有するOuter Membrane Vesicle (OMV)に着目し、歯周病の全身への波及過程とその予防の両観点から、細胞生物学的・分子生物学的及び薬化学的に、OMVが含有する様々な病原因子の同定と役割を解明し、その機能を抑制する新規予防法を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周病原細菌Porphyromonas gingivalis (Pg)やFusobacterium nucleatum (Fn)由来Outer Membrane Vesicle (OMV) のヒト歯肉上皮細胞における細胞間接着分子に及ぼす影響：E-cadherinとClaidin-1の蛋白発現レベルについて，Westerrn blot法で解析した結果，OMVs添加後24時間でControlと比較すると，Wild-type由来Pg-OMVsでは蛋白発現の減少を認めたが，gingipain欠損株由来PgKDP-OMVs，線毛欠損株由来PgMPG1‐OMVやFn-OMVでは蛋白発現の減少は認められなかった。また，mRNA発現レベルについてreal-time PCRにて解析した結果，Controlと比較して，エンドトキシン活性100 ng/ml相当のPg-OMVs，Pg KDP-OMVs，PgMPG1‐OMV，Pg- LPS，Fn‐OMVの添加後12，24時間では，E-cadherinとClaudin-1共に遺伝子発現レベルに有意差は認められなかった。以上より，Pg-OMVsに含まれるgingipainが，ヒト歯肉上皮細胞においてE-cadherin及びclaudin-1を分解する可能性が示唆された。
Pg-OMVsの骨芽細胞に対する影響：Pg-OMVsは，150 ng/mL以上の濃度で，ラット骨芽細胞様細胞株MC3T3-E1細胞の生存率を有意に低下させた。また，Pg-OMVsは，濃度依存的にmRNAレベルとタンパクレベル共にRANKLの発現上昇とOPGの発現低下を誘導した。さらに，Pg-OMVsは，濃度依存的にALP活性を低下させ，骨様結節形成も抑制した。以上より，Pg-OMVsは，骨芽細胞のRANKL発現上昇とOPG発現やALP活性低下により，石灰化を抑制することが示唆された。
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Report
(3 results)
Research Products
(28 results)
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[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
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Journal Title
Journal of Periodontal Research
Volume: 58
Issue: 2
Pages: 262-273
DOI
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Peer Reviewed
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[Book] Prevention and Treatment of Periodontitis: Gan-Lu-Yin (Kanroin), Traditional Chinese Herbal Extracts, Reduces Osteoclast Differentiation In Vitro and Prevents Alveolar Bone Resorption in Rat Experimental Periodontitis2021
Author(s)
Yuji Inagaki, Jun-ichi Kido, Yasufumi Nishikawa, Rie Kido, Eijiro Sakamoto, Mika Bando, Koji Naruishi, Toshihiko Nagata, Hiromichi Yumoto
Total Pages
184
Publisher
MDPI Books
ISBN
9783036513263
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