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歯周病関連菌ポルフィロモナスとプレボテラのペプチド・アミノ酸代謝システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 11470386
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関東北大学

研究代表者

高橋 信博  東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (60183852)

研究分担者 佐藤 拓一  東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (10303132)
岩見 憙道 (石見 憙道)  東北大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (60005030)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
2001年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2000年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1999年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワードP.gingivalis / P.intermedia / ペプチド代謝 / アスパラギン酸 / グルタミン酸 / ジペプチド / 代謝酵素 / PCR-RFLP法 / Porphyromonas gingivalis / Prevotella intermedia / Fusobacterium nucleatum / PCR-RELP法 / Dipeptidyl peptidase / Dipeptidase / アミノ酸代謝 / ブチル酸 / プロピオン酸
研究概要

1.Porphyromonas gingivalis (Pg)とPrevotella intermedia (Pi)の増殖・エネルギー基質としてのペプチド・アミノ酸 歯周病関連菌PgとPiは、ペプチドを増殖・エネルギー基質として利用し、とくにペプチドに含まれるアスパラギン酸(Asp)やグルタミン酸(Glu)をよく利用した。さらにPgはAspのジペプチドおよびGluのジペプチド(Glu2)を、PiはAspおよびAspのジペプチドを利用することがわかった。両菌とも菌体表面にdipeptidaseを持たないことからジペプチドをそのまま菌体内に取込むと考えられた。PgとPiは好む栄養源を巡って「棲み分け」あるいは「競合」している可能性を示す。
2.PgとPiのペプチド・アミノ酸代謝に関する代謝酵素と代謝経路の決定 PgとPiのペプチド・アミノ酸代謝の全体像は(1)ペプチドの取込み、(2)ペプチドのアミノ酸への水解、(3)脱アミノ反応による2-オキソ酸の生成、(4)2-オキソ酸の酸化によるアシルCoAの生成、(5)短鎖脂肪酸の生成となり、(4)→(5)の過程でATPが産生されると考えられる。(4)の反応を触媒する種々の2-oxoacid oxidoreductaseは、人工電子受容体であるメチルビオロゲンを利用した。この性質はバクテリアにはまれであり、むしろ古細菌の酵素の性質と類似していた。
3.歯周病関連菌の分子生物学的同定法の開発 1に記したような生態学的見地から実際の歯垢内のPgとPiの分布を知るために、歯周病関連菌の分離同定法の開発を行った。従来までの生態学的・生化学的同定法に変わる方法として16Sribosomal RNA geneをターゲット遺伝子とした分子生物学的手法(PCR-RFLP法)を確立し、この方法が従来法より格段に簡便・迅速なだけではなく信頼性が高いことを確認した。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (53件)

  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Acid-induced acidogenicity and acid tolerance of non-mutans streptococci"Oral Microbiol Immunol. 14. 43-48 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Effect of pH on the glucose and lactate metabolisms of Actinomyces naeslundii"Oral Microbiol Immunol. 14. 60-65 (1999)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Glucose and lactate metabolism by Actinomyces naesllundii"Critic Rev Oral Biol Med. 10. 504-518 (1999)

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  • [文献書誌] Masako Higuchi: "Functions for two types of NADH oxidases in energy metabolism and oxidative stress of Streptococcus mutans"J Bacteriol. 181. 5940-5947 (1999)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Pathways for amino acid metabolism by Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens"Oral Microbiol Immunol. 15. 96-102 (2000)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Glucose metabolism by Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens"Oral Microbiol Immunol. 15. 188-195 (2000)

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  • [文献書誌] Yasuhito Yamamoto: "Characterization of the Streptococcus mutans pyruvate formate-lyase (PFL)-activating enzyme gene by complementary reconstitution of the in vitro PFL-reactivating system"Infect Immun. 68. 4773-4777 (2000)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Metabolic pathways for cytotoxic end-product formation from glutamate-and aspartate-containing peptides by Porphyromonas gingivalis"J Bacteriol. 182. 4704-4710 (2000)

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  • [文献書誌] Yoshimichi Iwami: "Rate-limiting steps of glucose and sorbitol metabolism in Streptococcus mutans cells exposed to air"Oral Microbiol Immunol. 15. 325-328 (2000)

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  • [文献書誌] JingPing Hu: "Copidis Rhizoma in hibits growth and proteolytic activity of oral bacteria"Oral Dis. 6. 297-302 (2000)

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  • [文献書誌] Junko Matsuyama: "Comparison between 16S rRNA genes PCR-RFLP analysis and biochemical tests for identification of Actinomyces naeslundii"Int J Oral Biol. 25. 87-91 (2000)

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  • [文献書誌] Takuichi Sato: "16S rRNA genes PCR-RFLP analysis for rapid identification of oral anaerobic gram-positive bacilli"Int J Oral Biol. 25. 83-86 (2000)

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  • [文献書誌] Yoshimichi Iwami: "The time-course of acid excretion, levels of fluorescence dependent on cellular NADH and glycolytic intermediates of Streptococcus mutans cells exposed and not exposed to air at the coexistence of glucose and sorbitol"Oral Microbiol Immunol. 16. 34-39 (2001)

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  • [文献書誌] Shoko Takahashi-Abbe: "Inhibitory effect of sorbitol on sugar metabolism of Streptococcus mutans in vitro and on acid production in dental plaque in vivo"Oral Microbiol Immunol. 16. 94-99 (2001)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Preferential utilization of dipeptides by Porphyromonas gingivalis"J Dent Res. 80. 1425-1429 (2001)

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  • [文献書誌] Kaoru Saito: "Effects of glucose on formation of cytotoxic end-products and proteolytic activity of Prevotella intermedia, Prevotella nigrescens and Porphyromonas gingivalis"J Periodontal Res. 36. 355-360 (2001)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Dipeptide utilization by periodontal pathogens, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Prevotella nigrescens and Fusobacterium nucelatum"Oral Microbiol Immunol. 17. 50-54 (2002)

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  • [文献書誌] Takahashi N., Yamada T.: "Acid-induced acidogenicity and acid tolerance of non-mutans streptococci"Oral Microbiol. Immunol.. 14. 43-48 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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  • [文献書誌] Takahashi N., Yamada T.: "Effect of pH on the glucose and lactate metabolisms of Actinomyces naeslundii"Oral Microbiol. Immunol.. 14. 60-65 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi N., Yamada T.: "Glucose and lactate metabolism by Actinomyces naesllundii"Critic. Rev. Oral Biol. Med.. 10. 504-518 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Higuchi M., Yamamoto Y., Poole L.B., Shimada M., Sato Y., Takahashi N., Kamio Y.: "Functions for two types of NADH oxidases in energy metabolism and oxidative stress of Streptococcus mutans"J. Bacteriol.. 181. 5940-5947 (1999)

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  • [文献書誌] Takahashi N., Yamada T.: "Pathways for amino acid metabolism by Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens."Oral Microbiol. Immunol.. 15. 96-102 (2000)

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  • [文献書誌] Takahashi N., Yamada T.: "Glucose metabolism by Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens."Oral Microbiol. Immunol.. 15. 188-195 (2000)

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  • [文献書誌] Yamamoto Y., Sato Y., Takahashi-Abbe S., Takahashi N., Kizaki H.: "Characterization of the Streptococcus mutans pyruvate formate-lyase (PFL)-activating enzyme gene by complementary reconstitution of the in vitro PFL-reactivating system"Infect. Immun.. 68. 4773-4777 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi N., Sato T., Yamada T.: "Metabolic pathways for cytotoxic end-product formation from glutamate- and aspartate-containing peptides by Porphyromonas gingivalis"J. Bacteriol.. 182. 4704-4710 (2000)

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  • [文献書誌] Iwami Y., Takahashi-Abbe S., Takahashi N., Abbe K., Yamada T.: "Rate-limiting steps of glucose and sorbitol metabolism in Streptococcus mutans cells exposed to air."Oral Microbiol. Immunol.. 15. 325-328 (2000)

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  • [文献書誌] Hu J.P., Takahashi N., Yamada T.: "Copidis Rhizoma inhibits growth and proteolytic activity of oral bacteria"Oral Diseases. 6. 297-302 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama J., Sato T., Takahashi N.: "Comparison between 16S rRNA genes PCR-RFLP analysis and biochemical tests for identification of Actinomyces naeslundii"Int. J. Oral Biol.. 25. 87-91 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato T., Matsuyama J., Takahashi N.: "16S rRNA genes PCR-RFLP analysis for rapid identification of oral anaerobic gram-positive bacilli"Int. J. Oral Biol.. 25. 83-86 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwami Y., Takahashi-Abbe S., Abbe K., Takahashi N., Yamada T., Kano N., Mayanagi H.: "The time-course of acid excretion, levels of fluorescence dependent on cellular NADH and glycolytic intermediates of Streptococcus mutans cells exposed and not exposed to air at the coexistence of glucose and sorbitol"Oral Microbiol. Immunol.. 16. 34-39 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi-Abbe S., Abbe K., Takahashi N., Tamazawa Y., Yamada T.: "Inhibitory effect of sorbitol on sugar metabolism of Streptococcus mutans in vitro and on acid production in dental plaque in vivo"Oral Microbiol. Immunol.. 16. 94-99 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi N., Sato T.: "Preferential utilization of dipeptides by Porphyromonas gingivalis"J. Dent. Res.. 80. 1425-1429 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saito K., Takahashi N., Horiuchi H., Yamada T.: "Effects of glucose on formation of cytotoxic end-products and proteolytic activity of Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens"J. Periodontal Res.. 36. 355-360 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi N., Sato T.: "Dipeptide utilization by periodontopathic bacteria, Porphyromonas, Prevotella and Fusobacterium"Oral Microbiol. Immunol.. 17. 50-54 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Dipeptide utilization by periodontal pathogens, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Prevotella nigrescens and Fusobacterium nucelatum"Oral Microbiol Immuno1. 17(1). 50-54 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Preferential utilization of dipeptides by Porphyromonas gingivalis"J Dent Res. 80(5). 1425-1429 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kaoru Saito: "Effects of glucose on formation of cytotoxic end-products and proteolytic activity of Prevotella intermedia, Prevotella nigrescens and Porphyromonas gingivalis"J Periodontal Res. 36(6). 355-360 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takuichi Sato: "Rapid identification of cariogenic bacteria by 16SrRNA genes PCR-RFLP analysis"Cariology Today. 2(1). 8-13 (2001)

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  • [文献書誌] 佐藤拓一: "16S rRNA genes PCR-RFLP法を用いた口腔細菌の迅速同定"歯基礎誌. 43(5). 532 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Utilization of dipeptides by periodontal pathogens, Porphyromonas, Prevotella and Fusobacterium"J Dent Res. 80. 677 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N Takahashi: "Glucose metabolism by Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens"Oral Microbiology and Immunology. 15(3). 188-195 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N Takahashi: "Pathways for amino acid metabolism by Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens"Oral Microbiology and Immunology. 15(2). 96-102 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N Takahashi: "Metabolic pathways for cytotoxic end-product formation from glutamate- and aspartate-containing peptides by Porphyromonas gingivalis"Journal of Bacteriology. 182(17). 4704-4710 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y Yamamoto: "Characterization of the Streptococcus mutans pyruvate formate-lyase (PFL)-activating enzyme gene by complementary reconstitution of the in vitro PFL-reactivating system."Infection and Immunity. 68(8). 4773-4777 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y Iwami: "Rate-limiting steps of glucose and sorbitol metabolism in Streptococcus mutans cells exposed to air."Oral Microbiology and Immunology. 15(5). 325-328 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] JP Hu: "Copidis Rhizoma inhibits growth and proteolytic activity of oral bacteria"Oral Diseases. 6. 297-302 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋信博: "歯肉縁下プラークという生態系.先端医療シリーズ・歯科医学2 歯周病"岡田宏,石川烈,村山洋二(監修).先端医療技術研究所. 9 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N. Takahashi: "Glucose metabolism by Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens"Oral Microbiology and Immunology. 15. in press (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Takahashi: "Pathways for amino acid metabolism by Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens"Oral Microbiology and Immunology. 15(2). 96-102 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Takahashi: "Glucose and lactate metabolism by Actinomyces naeslundii"Critical Reviews in Oral Biology & Medicine. 10(4). 487-503 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Takahashi: "Effects of pH on the glucose and lactate metabolisms by the washed cells of Actinomyces naeslundii under anaerobic and aerobic conditions"Oral Microbiology and Immunology. 14(2). 60-65 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Takahashi: "Pathways for amino acid and glucose metabolism by oral prevotella"Journal of Dental Research. 78. 259 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋信博: "Porphyromonas gingivalis のペプチド代謝:細胞毒性代謝産物の産生経路とそれに関わる代謝酵素"歯科基礎医学会雑誌. 41(5). 403 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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