歯周病菌P. gulaeの歯肉上皮細胞への感染成立と歯周病発症メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 17K11612
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 稲葉 裕明 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (70359850)
• 研究分担者: 仲野 道代 (松本道代) 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (30359848)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: P. gulae / 付着侵入 / 歯肉上皮細胞 / インテグリン / 歯周病 / Porphyromonas gulae / 線毛

研究成果の概要

本研究費では、P. gulae 各線毛タイプ株のヒト歯肉上皮細胞株Ca9-22株への付着侵入をプロテクションアッセイを用いて解析した。全ての菌株が歯肉上皮細胞に付着するが、C型線毛保有の2株とB型線毛保有株1株のみ細胞内に侵入することが明らかにした。歯肉上皮細胞への付着侵入は、インテグリンɑ5β１を介し、細胞膜のアクチン重合や代謝の調節因子だけでなく、菌が保有するプロテアーゼが関与することも明らかにした。C型線毛保有株の侵入能は、最も宿主傷害能を有するP. gingivalis II型線毛保有株と同等の侵入能を有することから、歯周病発症に関わる口腔細菌であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人畜共通感染症の可能性をもつP. gulae 感染による歯周病発症の解明は、今後増加が予想される動物由来歯周病菌による感染症に対する創薬、予防方法や治療方法の開発、医療関係者や患者への教育内容充実が十分考えられることができる。本研究課題により解明したP. gulae感染による歯周病発症との関連性は、特に、伴侶動物を飼育する歯周病患者のクオリティー・オブ・ライフ維持へとつなげるためへのテーゼとなり、社会的意義も非常に高いと考えられる。

研究成果

• [国際共同研究] University of Louisville(米国)
• [国際共同研究] University of Louisville(米国)
• [雑誌論文] Inhibition of Porphyromonas gulae and periodontal disease in dogs by a combination of clindamycin and interferon alpha (2020)
  • 著者名/発表者名: Nomura, R.*, Inaba, H.*, Yasuda, H.*, Shirai, M., Kato, Y., Murakami, M., Iwashita, N., Shirahata, S., Yoshida, S., Matayoshi, S., Yasuda, J., Arai, N., Asai, F., Matsumoto-Nakano, M., Nakano, K. (*contributed equally to authors)
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 3113-3113
  • DOI: 10.1038/s41598-020-59730-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inhibitory effect of a mouth rinse formulated with chlorhexidine gluconate, ethanol, and green tea extract against major oral bacterial species (2020)
  • 著者名/発表者名: Nomura, R., Inaba, H., Matayoshi, S., Yoshida, S., Matsumi, Y., Matsumoto-Nakano, M., Nakano, K
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 62 号: 2 ページ: 206-211
  • DOI: 10.2334/josnusd.18-0483
  • NAID: 130007821416
  • ISSN: 1343-4934, 1880-4926
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Adhesion and invasion of gingival epithelial cells by Porphyromonas gulae (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Inaba, Ryota Nomura, Yukio Kato, Hiroki Takeuchi, Atsuo Amano, Fumitoshi Asai, Kazuhiko Nakano, Richard J. Lamont, Michiyo Matsumoto-Nakano
  • 雑誌名: PLOS one 巻: 14 号: 3 ページ: e0213309-e0213309
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0213309
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification and molecular characterization of Porphyromonas gulae fimA types among cat isolates. (2019)
  • 著者名/発表者名: Naoki Iwashita, Ryota Nomura, Mitsuyuki Shirai, Yukio Kato, Masaru Murakami, Saaya Matayoshi, Tamami Kadota, So Shirahata, Leo Ohzeki, Nobuaki Arai, Junya Yasuda, Hidemi Yasuda, Hiroaki Inaba, Michiyo Matsumoto-Nakano, Kazuhiko Nakano, Fumitoshi Asai.
  • 雑誌名: Veterinary Microbiology 巻: 229 ページ: 100-109
  • DOI: 10.1016/j.vetmic.2018.12.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Campylobacter rectus in the Oral Cavity Correlates with Proteinuria in Immunoglobulin A Nephropathy Patients. (2018)
  • 著者名/発表者名: Misaki T, Naka S, Wato K, Hatakeyama R, Nagasawa Y, Ito S, Inaba H, Nomura R, Matsumoto-Nakano M, Nakano K
  • 雑誌名: Nephron 巻: Epub 号: 2 ページ: 143-149
  • DOI: 10.1159/000487103
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Cell cycle arrest and apoptosis induced by Porphyromonas gingivalis requires JNK- and p53-mediated p38 activation in human trophoblasts (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Inaba, Atsuo Amano, Richard J. Lamont, Yukitaka Murakami, Michiyo Matsumoto-Nakano.
  • 雑誌名: Infection and Immunity 巻: in press 号: 4
  • DOI: 10.1128/iai.00923-17
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Characterization of bacterial proteases from Porphyromonas gulae strains (2020)
  • 著者名/発表者名: Urmi Saki Alam, Inaba, H., Yoshida, S., Nomura, R., Nakano, K., Matsumoto-Nakano, M
  • 学会等名: 第93回日本細菌学会
• [学会発表] 岡山大学病院外来歯科領域における経口第三世代セフェム経口抗菌薬の使用量の削減について (2020)
  • 著者名/発表者名: 東恩納司、岡崎昌利、稲葉裕明、飯尾耕治、筧彩佳、宮村純子、草野展周、塚原宏一
  • 学会等名: 第35回日本環境感染学会
• [学会発表] VREのアウトブレイク事例とその解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 筧彩佳、宮村純子、飯尾耕治、東恩納司、岡崎昌利、稲葉裕明、草野展周、塚原宏一
  • 学会等名: 第35回日本環境感染学会
• [学会発表] 動物由来歯周病原菌のプロテアーゼ活性の評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田翔、稲葉裕明、Urmi Saki Alam、野村良太、仲野和彦、仲野道代
  • 学会等名: 第40回岡山歯学会総会ならびに学術集会
• [学会発表] サイクロデキストランがStreptococcus mutansのバイオフィルム形成に与える影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 浅海春華、松三友紀、髙島由紀子、仲周平、稲葉裕明、仲野道代
  • 学会等名: 第40回岡山歯学会総会ならびに学術集会
• [学会発表] Porphyromonas gulae 由来のプロテアーゼ活性の評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田翔、稲葉裕明、Urmi Saki Alam、野村良太、仲野和彦、仲野道代
  • 学会等名: 第38回日本小児歯科学会中四国地方会大会
• [学会発表] Porphyromonas gulae LPSによるTLR2／TLR4 を介した免疫応答制御の解明 (2019)
  • 著者名/発表者名: 稲葉裕明、吉田翔、仲野道代
  • 学会等名: 第61回歯科基礎医学会総会
• [学会発表] コンクールFとその構成物質における口腔細菌種への増殖抑制効果の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 又吉紗綾、野村良太、稲葉裕明、吉田 翔、松三友紀、仲野道代、仲野和彦
  • 学会等名: 第57回日本小児歯科学会
• [学会発表] TLR2/TLR4 controls Porphyromonas gulae LPS- induced inflammatory responses in Ca9-22 cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, S., Inaba, H., Nomura, R., Nakano, K., Matsumoto-Nakano M
  • 学会等名: 97th IADR
  • 国際学会
• [学会発表] Streptococcus mutans transiently induces IgA nephropathy-like lesion in rats (2019)
  • 著者名/発表者名: Wato, K.,, Naka, S., Misaki, T., Nagasawa, Y., Ito, S., Inaba, H., Nomura, R. Matsumoto-Nakano M., Nakano, K
  • 学会等名: 97th IADR
  • 国際学会
• [学会発表] Porphyromonas gulaeの歯肉上皮細胞株への付着・侵入機構の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 稲葉裕明、野村良太、仲野和彦、仲野道代
  • 学会等名: 第９１回日本細菌学会
• [学会発表] Porphyromonas gulae LPS による歯肉上皮細胞の炎症性反応の評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉田翔、稲葉裕明、Urmi Saki Alam、野村良太、仲野和彦、仲野道代
  • 学会等名: 第５６回日本小児歯科学会
• [学会発表] Porphyromonas gulaeが産生するプロテアーゼに関する検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: Urmi Saki Alam、吉田翔、稲葉裕明、野村良太、仲野和彦、仲野道代
  • 学会等名: 第５６回日本小児歯科学会
• [学会発表] 乳酸菌由来のバクテリオシンがStreptococcus mutansのバイオフィルム形成に与える影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 森本節代、森川優子、高島由紀子、仲周平、稲葉裕明、仲野道代
  • 学会等名: 第５６回日本小児歯科学会
• [学会発表] 生体機能性材料S-PRGフィラーが口腔バイオフィルム形成に与える影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高島由紀子、森川優子、森本節代、稲葉裕明、仲野道代
  • 学会等名: 第５６回日本小児歯科学会
• [学会発表] 歯周病原性菌C. rectus と齲蝕原性菌cnm遺伝子陽性S. mutansの口腔内の存在はIgA腎症患者の蛋白尿と関連する (2018)
  • 著者名/発表者名: 三﨑太郎、塩岡天平、千葉圭、小野雅史、鈴木由美子、磯﨑泰介、仲 周平、和唐薫子、畠山理那、長澤康行、伊藤誓悟、稲葉裕明、野村良太、仲野道代、仲野和彦
  • 学会等名: 第６１回日本腎臓学会学術総会
• [学会発表] Presence of Streptococcus mutans with collagen-binding protein is associated with the onset of IgA nephropathy and proteinuria in these patients (2018)
  • 著者名/発表者名: 伊藤誓悟、三﨑太郎、野村良太、山形瑛、松原秀史、今給黎敏彦、大島直紀、仲 周平、和唐薫子、畠山理那、長澤康行、稲葉裕明、仲野道代、仲野和彦、熊谷裕生
  • 学会等名: 第６１回日本腎臓学会学術総会
• [学会発表] Porphyromonas gulae線毛の遺伝子多型と歯肉上皮細胞への侵入能 (2018)
  • 著者名/発表者名: 稲葉裕明、吉田翔、仲野道代
  • 学会等名: 第６０回歯科基礎医学会総会
• [学会発表] 生体機能材料S-PRGフィラーが口腔バイオフィルムに与える影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 森川優子、高島由紀子、仲周平、稲葉裕明、仲野道代
  • 学会等名: 第３９回岡山歯学会総会ならびに学術集会
• [学会発表] 造血幹細胞移植施行患者における口腔レンサ球菌の分布 (2018)
  • 著者名/発表者名: 森川優子、吉田衣里、角田陽子、高島由紀子、平野慶子、仲周平、稲葉裕明、仲野道代
  • 学会等名: 第３７回日本小児歯科学会中四国地方会大会
• [学会発表] Porphyromonas gulae LPS activates inflammatory responses in gingival epithelial cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Sho Yoshida, Hiroaki Inaba, Ryota Nomura, Kazuhiko Nakano, Michiyo Matsumoto-Nakano
  • 学会等名: 第６６回国際歯科研究学会日本部会
  • 国際学会
• [学会発表] Intravenous Administration of Streptococcus mutans Induces IgA Nephropathy in Rats (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaoruko. Wato, Syuhei Naka, Taro Misaki, Rina Hatakeyama, Yasuyuki Nagasawa, Seigo Ito, Hiroaki Inaba, Ryota Nomura, Michiyo Matsumoto-Nakano, Kazuhiko Nakano
  • 学会等名: 第６６回国際歯科研究学会日本部会
  • 国際学会
• [学会発表] 歯周病菌Porphyromonas gulae線毛遺伝子多型とヒト歯肉上皮細胞への付着・侵入能の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉田翔、稲葉裕明、野村良太、仲野和彦、仲野道代
  • 学会等名: 第５５回 日本小児歯科学会大会
• [学会発表] カイコ感染モデルを用いたPorphyromonas gulae FimA の病原性解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉田翔、稲葉裕明、仲野道代
  • 学会等名: 第５９回 歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] Campylobacter rectus and cnm-positive Streptococcus mutans strains harbored in oral cavity increase urinary protein in IgAN patients (2017)
  • 著者名/発表者名: Kaoruko. Wato, Syuhei Naka, Taro Misaki, Rina Hatakeyama, Yasuyuki Nagasawa, Seigo Ito, Hiroaki Inaba, Ryota Nomura, Michiyo Matsumoto-Nakano, Kazuhiko Nakano
  • 学会等名: 65th JADR
  • 国際学会
• [学会発表] 乳酸菌が産生するバクテリオシンが口腔バイオフィルム形成に与える影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森本節代、森川優子、髙島由紀子、仲周平、稲葉裕明、仲野道代
  • 学会等名: 第３６回日本小児歯科学会中四国地方会大会