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抗生物質に頼らない口腔バイオフィルム制御戦略を用いた新規う蝕予防法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K19022
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57030:保存治療系歯学関連
研究機関新潟大学

研究代表者

大墨 竜也  新潟大学, 医歯学系, 助教 (30759725)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードバイオフィルム制御 / 薬剤耐性 / 口腔バイオフィルム / バイオフィルム形成関連遺伝子 / sub-MIC / ストレス応答 / バイオフィルム / 最小発育阻止濃度以下 / 外膜小胞
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、外膜小胞の機能を追求することにより、耐性菌の出現を惹起する抗菌成分に依存したバイオフィルム制御の弊害を克服するべく、非抗菌剤に着目した新規制御法の確立を目指す。
本研究では、(1)ストレス応答時の外膜小胞内容物の局在と(2)非抗菌剤による付着抑制メカニズムの解明と2つの課題を設定した。本研究成果は、注目されてこなかった抗菌成分ストレス応答時の外膜小胞の新たな機能の解明とともに、外膜小胞によるバイオフィルム形成亢進メカニズムの把握に直結し、現行の細菌を標的とした殺菌剤による成熟バイオフィルム制御から、抗菌成分に非依存的な制御戦略への転換につながることが期待される。

研究成果の概要

複合バイオフィルムモデルを用いて,低濃度抗菌成分によるストレス応答時のバイオフィルム形成動態能と,非抗菌剤による付着抑制メカニズムを解析した。バイオフィルム形成過程において,sub-MICのCHX作用によるストレス応答が,抗菌成分による制御法の限界を示唆した。また,非抗菌剤である,機能性糖脂質ビザンチン(Viz-S)は,バイオフィルム構造を不安定にし,S. mutans の菌体表層に結合し,表面性状を親水性に変化させた。これら2つの機序により, Viz-Sは,殺菌剤としてではなく、バイオフィルムの構造的安定性を低下させることによって剥離促進剤として作用することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

抗菌成分に依存し、耐性菌の出現を惹起する、バイオフィルム制御の弊害を克服するべく、抗菌成分に対するストレス応答の検索と、バイオフィルムの付着抑制効果を有し,非抗菌剤であるビザンチンの口腔内への臨床応用を目指した、新規制御法の確立に向けた検索を行った。本研究の成果は、現行の細菌を標的とした殺菌剤による成熟バイオフィルム制御から、抗菌成分に非依存的な制御戦略への転換につながることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Sulfated vizantin causes detachment of biofilms composed mainly of the genus Streptococcus without affecting bacterial growth and viability2020

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Taisuke、Takenaka Shoji、Oda Masataka、Domon Hisanori、Hiyoshi Takumi、Sasagawa Karin、Ohsumi Tatsuya、Hayashi Naoki、Okamoto Yasuko、Yamamoto Hirofumi、Ohshima Hayato、Terao Yutaka、Noiri Yuichiro
    • 雑誌名

      BMC Microbiology

      巻: 20 号: 1 ページ: 361-361

    • DOI

      10.1186/s12866-020-02033-w

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Adjunct use of mouth rinses with a sonic toothbrush accelerates the detachment of a Streptococcus mutans biofilm: an in vitro study2020

    • 著者名/発表者名
      Ohsumi Tatsuya、Takenaka Shoji、Sakaue Yuuki、Suzuki Yuki、Nagata Ryoko、Hasegawa Taisuke、Ohshima Hayato、Terao Yutaka、Noiri Yuichiro
    • 雑誌名

      BMC Oral Health

      巻: 20 号: 1 ページ: 161-161

    • DOI

      10.1186/s12903-020-01144-0

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of a sub-minimum inhibitory concentration of chlorhexidine gluconate on the development of in vitro multi-species biofilms.2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Y, Ohsumi T, Isono T, Nagata R, Hasegawa T, Takenaka S, Terao Y, Noiri Y.
    • 雑誌名

      Biofouling

      巻: 36 号: 2 ページ: 146-158

    • DOI

      10.1080/08927014.2020.1739271

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 機能性糖脂質ビザンチンによる<i>Streptococcus mutans</i>の付着抑制効果2020

    • 著者名/発表者名
      竹中 彰治、長谷川 泰輔、小田 真隆、山本 博文、永田 量子、鈴木 裕希、大墨 竜也、野杁 由一郎
    • 雑誌名

      日本歯科保存学雑誌

      巻: 63 号: 2 ページ: 173-180

    • DOI

      10.11471/shikahozon.63.173

    • NAID

      130007840619

    • ISSN
      0387-2343, 2188-0808
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of a novel glass ionomer cement containing fluoro-zinc-silicate fillers on biofilm formation and dentin ion incorporation2019

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Taisuke、Takenaka Shoji、Ohsumi Tatsuya、Ida Takako、Ohshima Hayato、Terao Yutaka、Naksagoon Traithawit、Maeda Takeyasu、Noiri Yuichiro
    • 雑誌名

      Clinical Oral Investigations

      巻: 24 号: 2 ページ: 963-970

    • DOI

      10.1007/s00784-019-02991-0

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Horizontal Sequential Cutting Method to Estimate the Effectiveness of Dentin Disinfection by Using Confocal Laser Scanning Microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Taisuke、Takenaka Shoji、Wakamatsu Rika、Ohsumi Tatsuya、Domon Hisanori、Ohshima Hayato、Terao Yutaka、Noiri Yuichiro
    • 雑誌名

      Journal of Endodontics

      巻: 45 号: 9 ページ: 1142-1147

    • DOI

      10.1016/j.joen.2019.06.004

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] In situデンタルバイオフィルムモデルを用いた歯科修復材料の抗バイオフィルム効果の検討2020

    • 著者名/発表者名
      長谷川泰輔, 竹中彰治, 永田量子, 大墨竜也, 野杁由一郎
    • 学会等名
      第34回日本バイオフィルム学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 機能性糖脂質ビザンチンのStreptococcus mutansに対する抗バイオフィルム作用の機序の解明2020

    • 著者名/発表者名
      竹中彰治, 長谷川泰輔, Naksagoon Traithawit, 永田量子, 大墨竜也, 野杁由一郎
    • 学会等名
      第152回日本歯科保存学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] フルオロジンクシリケートガラス配合グラスアイオノマーセメントの長期水浸後の抗う蝕原性バイオフィルム効果2020

    • 著者名/発表者名
      Naksagoon Traithawit, 大墨竜也, 永田量子, 長谷川泰輔, 竹中彰治, 野杁由一郎
    • 学会等名
      第152回日本歯科保存学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 非穿孔型の広範な歯根内部吸収を認めた上顎右側中切歯の1症例2019

    • 著者名/発表者名
      大墨竜也, 竹中彰治, 野杁由一郎
    • 学会等名
      第151回日本歯科保存学会2019年度秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of sub-minimum inhibitory concentration of chlorhexidine gluconate on development of in vitro novel multispecies biofilm2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Y, Ohsumi T, Nagata R, Takenaka S, Noiri Y
    • 学会等名
      International Collaborative Symposium on Development of Human Resources in Practical Oral Health and Treatment
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Anti-cariogenic Biofilm Effect of Zinc Glass-containing Glass Ionomer Cement After Long-term Water Immersion Using In Vitro MRD Flow Cell Study2019

    • 著者名/発表者名
      Naksagoon T, Ohsumi T, Takenaka S, Hasegawa T, Noiri Y
    • 学会等名
      The 1st General Meeting of ConsAsia 2019, the Asian-Oceanian Federation of Conservative Dentistry
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗バイオフィルム効果を有する結核菌細胞表層糖脂質誘導体ビザンチン(Viz-S)の初期定着菌群に対する付着減弱効果2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川泰輔, 竹中彰治, 小田真隆, 磯野俊仁, Naksagoon Traithawit, 永田量子, 鈴木裕希, 大墨竜也, 野杁由一郎
    • 学会等名
      第151回日本歯科保存学会2019年度秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Sub-MICのグルコン酸クロルヘキシジンがin vitro複合バイオフィルムに及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕希, 大墨竜也, 磯野俊仁, Naksagoon Traithawit, 永田量子, 長谷川泰輔, 竹中彰治, 野杁由一郎
    • 学会等名
      第33回日本バイオフィルム学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Nested PCRアッセイを用いた口腔内Helicobacter pylori の検出2019

    • 著者名/発表者名
      永田量子, 大墨竜也, 磯野俊仁, Naksagoon Traithawit, 鈴木裕希, 長谷川泰輔, 竹中彰治, 野杁由一郎
    • 学会等名
      第151回日本歯科保存学会2019年度秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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