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エリスロマイシン改変体の抗炎症Del-1分子誘導による炎症性骨吸収制御法の検索

研究課題

研究課題/領域番号 20J15490
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
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

田村 光  新潟大学, 新潟大学大学院医歯学総合研究科微生物感染症学分野, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードエリスロマイシン誘導体 / Del-1 / 破骨細胞 / 薬剤耐性 / エリスロマイシン改変体 / GHSR
研究開始時の研究の概要

これまでエリスロマイシンの抗炎症作用に着目し,歯周病モデルマウスを用いた実験を行った結果,エリスロマイシンが抗炎症性分子Del-1を誘導し,歯槽骨吸収を抑制する可能性が示唆された.そこで本研究ではDel-1産生細胞を用いた実験において,エリスロマイシンのDel-1誘導機序の解明と,強いDel-1誘導能を有し,かつ抗菌作用を持たないエリスロマイシン改変体の選出を目指す.さらに歯周病モデルマウスを用いた実験において,エリスロマイシン改変体の炎症性骨吸収に対する効果を解析し,薬剤耐性を生み出すリスクの少ない分子標的薬の開発を行い,新たな歯周病治療への応用を目標とする.

研究実績の概要

これまでに歯周病モデルマウスを用いた実験から,エリスロマイシンは歯周炎組織においてDel-1を誘導することによって免疫調整作用を示し,骨代謝を制御する可能性が示唆された.まず新規抗炎症物質として有力な候補となるエリスロマイシン誘導体を探索するため,血管内皮細胞もしくは単球系細胞に各エリスロマイシン誘導体を添加し,Del-1と炎症性サイトカインの発現を測定するスクリーニング実験を進めた.その結果,いくつかのエリスロマイシン誘導体添加群において,Del-1の高発現および炎症性サイトカインの低発現を認めた.続いて血管内皮細胞,単球系細胞および歯肉上皮細胞を用いて,上記実験より得られた有力な候補エリスロマイシン誘導体の細胞傷害性を試験した.いずれの候補エリスロマイシン誘導体群においてもPBS対照群と比較して有意な差はなく,細胞傷害性を認めなかった.そこで,上記候補エリスロマイシン誘導体を用いて,動物実験を実施した.歯牙結紮による歯周病モデルマウスを用いて,候補エリスロマイシン誘導体の炎症性骨吸収に対する作用ならびに結紮糸付着細菌数に対する影響を解析した.まず薬剤耐性へのリスクを確認するため,結紮糸に付着した細菌を採取および培養し細菌数を算定したところ,結紮+候補エリスロマイシン誘導体投与群は結紮糸に付着した細菌数に影響を与えなかった.続いてマウス上顎骨の凍結切片を作製し,TRAP染色を行った.結紮した歯周囲の破骨細胞数を測定した結果,結紮+候補エリスロマイシン誘導体投与群の破骨細胞数は,結紮+PBS投与群と比較して低値を示した。すなわち,候補エリスロマイシン誘導体は,抗菌作用を示さずに炎症による歯槽骨吸収を抑制できる可能性があることが示唆された.今後さらに候補エリスロマイシン誘導体の炎症性骨吸収に対する効果および作用機序の解析を進め,将来的には新規治療薬の開発を目指している.

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Triosephosphate isomerase of <i>Streptococcus pneumoniae</i> is released extracellularly by autolysis and binds to host plasminogen to promote its activation2022

    • 著者名/発表者名
      Hirayama Satoru、Domon Hisanori、Hiyoshi Takumi、Isono Toshihito、Tamura Hikaru、Sasagawa Karin、Takizawa Fumio、Terao Yutaka
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: - 号: 6 ページ: 1206-1219

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13396

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clarithromycin Inhibits Pneumolysin Production via Downregulation of <i>ply</i> Gene Transcription despite Autolysis Activation2021

    • 著者名/発表者名
      Domon Hisanori、Isono Toshihito、Hiyoshi Takumi、Tamura Hikaru、Sasagawa Karin、Maekawa Tomoki、Hirayama Satoru、Yanagihara Katsunori、Terao Yutaka
    • 雑誌名

      Microbiology Spectrum

      巻: 9 号: 2

    • DOI

      10.1128/spectrum.00318-21

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Matcha Green Tea Exhibits Bactericidal Activity against Streptococcus pneumoniae and Inhibits Functional Pneumolysin2021

    • 著者名/発表者名
      Sasagawa Karin、Domon Hisanori、Sakagami Rina、Hirayama Satoru、Maekawa Tomoki、Isono Toshihito、Hiyoshi Takumi、Tamura Hikaru、Takizawa Fumio、Fukushima Yoichi、Tabeta Koichi、Terao Yutaka
    • 雑誌名

      Antibiotics

      巻: 10 号: 12 ページ: 1550-1550

    • DOI

      10.3390/antibiotics10121550

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of Erythromycin on Osteoclasts and Bone Resorption via DEL-1 Induction in Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Tamura Hikaru、Maekawa Tomoki、Domon Hisanori、Hiyoshi Takumi、Hirayama Satoru、Isono Toshihito、Sasagawa Karin、Yonezawa Daisuke、Takahashi Naoki、Oda Masataka、Maeda Takeyasu、Tabeta Koichi、Terao Yutaka
    • 雑誌名

      Antibiotics

      巻: 10 号: 3 ページ: 312-312

    • DOI

      10.3390/antibiotics10030312

    • 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] Erythromycin inhibits neutrophilic inflammation and mucosal disease by upregulating DEL-12020

    • 著者名/発表者名
      Maekawa Tomoki、Tamura Hikaru、Domon Hisanori、Hiyoshi Takumi、Isono Toshihito、Yonezawa Daisuke、Hayashi Naoki、Takahashi Naoki、Tabeta Koichi、Maeda Takeyasu、Oda Masataka、Ziogas Athanasios、Alexaki Vasileia Ismini、Chavakis Triantafyllos、Terao Yutaka、Hajishengallis George
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 5 号: 15 ページ: 136706-136706

    • DOI

      10.1172/jci.insight.136706

    • 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] Treatment of severe pneumonia by hinokitiol in a murine antimicrobial-resistant pneumococcal pneumonia model2020

    • 著者名/発表者名
      Isono Toshihito、Domon Hisanori、Nagai Kosuke、Maekawa Tomoki、Tamura Hikaru、Hiyoshi Takumi、Yanagihara Katsunori、Kunitomo Eiji、Takenaka Shoji、Noiri Yuichiro、Terao Yutaka
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 10 ページ: e0240329-e0240329

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0240329

    • 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
  • [学会発表] 肺炎球菌トリオースリン酸イソメラーゼは宿主プラスミノーゲンに結合し活性化を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      平山 悟,土門久哲,日吉 巧,磯野俊仁,田村 光,笹川花梨,滝澤史雄,寺尾 豊
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 肺炎球菌ニューモリシンの発現に対するマクロライドの作用解析2022

    • 著者名/発表者名
      土門久哲,磯野俊仁,日吉 巧,田村 光,笹川花梨,前川知樹,平山 悟,栁原克紀,寺尾 豊
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] エリスロマイシンのDEL-1誘導による骨免疫制御作用の解析.2021

    • 著者名/発表者名
      田村 光,土門久哲,日吉 巧,前田健康,多部田康一,寺尾 豊,前川知樹.
    • 学会等名
      第6回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 老齢マウスにおけるDEL-1を介した骨代謝機構の制御.2021

    • 著者名/発表者名
      田村 光,前川知樹,土門久哲,日吉巧,多部田康一.
    • 学会等名
      第155回日本歯科保存学会2021年度秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 肺炎球菌に対する抹茶成分の作用解析.2021

    • 著者名/発表者名
      笹川花梨,土門久哲,平山 悟,前川知樹,磯野俊仁,日吉 巧,田村 光,寺尾 豊
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 老齢マウスにおけるDEL-1を介した骨代謝機構の解析.2021

    • 著者名/発表者名
      4)シリセーリイパップ クリタパット,田村 光,前川知樹,多部田康一
    • 学会等名
      第64回秋季歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 肺炎球菌性肺炎モデルマウスにおけるヒノキチオール気管内投与の治療効果2021

    • 著者名/発表者名
      磯野俊仁,土門久哲,前川知樹,田村 光,日吉 巧,柳原克紀,國友栄治,寺尾 豊
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] マウス歯牙結紮歯周炎モデルにおけるヒノキチオールの骨吸収抑制作用の解析.2020

    • 著者名/発表者名
      日吉 巧,土門久哲,前川知樹,田村 光,米澤大輔,國友栄治,寺尾 豊,多部田 康一
    • 学会等名
      第63回春季歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒノキチオールの抗菌活性および抗炎症作用によるマウス歯牙結紮歯周炎モデル骨吸収抑制作用の解析.2020

    • 著者名/発表者名
      日吉 巧,土門久哲,前川知樹,田村 光,國友栄治,寺尾 豊
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] エリスロマイシンによるDel-1誘導を介した骨代謝の制御.2020

    • 著者名/発表者名
      田村 光,前川知樹,土門久哲,日吉 巧,前田 健康,寺尾 豊
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 好中球エラスターゼによる歯周炎重症化メカニズム解析.2020

    • 著者名/発表者名
      日吉 巧,土門久哲, 前川知樹,田村 光,磯野俊仁,寺尾 豊,多部田康一
    • 学会等名
      第63回秋季歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] エリスロマイシンによるDEL-1誘導を介した破骨細胞の制御.2020

    • 著者名/発表者名
      田村 光,前川知樹,土門久哲,日吉 巧,磯野俊仁,米澤大輔,前田健康,寺尾 豊,多部田康一
    • 学会等名
      第63回秋季歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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