| 研究課題/領域番号 |
21K06546
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
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| 研究機関 | 岩手医科大学 |
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研究代表者 |
關谷 瑞樹 岩手医科大学, 薬学部, 准教授 (70509033)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | F-ATPase / A-ATPase / プロトンポンプ / S. anginosus / S. mutans / P. gingivitis / 虫歯 / 歯周病 / P. gingivalis / 虫歯菌 / 歯周病菌 / う蝕 / イオン輸送 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまでに研究代表者らは、S. mutansやP. gingivalisなどの口腔内病原細菌のプロトン輸送ATPaseが、耐酸性や栄養物の取り込みに関与し、生存・増殖に重要な役割を果たすことを示唆した。この役割は、ほ乳類を含む他の生物種とは全く異なる。そこで、本研究課題ではこれらの細菌のプロトン輸送ATPaseと共役する輸送体を特定し、独自のイオン輸送ネットワークの全容を解明する。さらに、プロトン輸送ATPaseと特定した輸送体の作動機構を明らかにし、特異的な阻害剤を創出する。本研究の成果は、う蝕・歯周病の新たな予防・治療戦略の確立につながると考えられる。
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| 研究成果の概要 |
S.mutans、S.anginosusなどの口腔内病原細菌は、う蝕や歯周病のような局所性疾患に加え、種々の全身性疾患の原因になる。本研究課題では、口腔内病原細菌におけるプロトン輸送ATPaseやそれに関連する分子に注目し、その役割を検討した。S.mutansとS.anginosusのF型ATPaseの遺伝子変異・欠損株を作製したところ、顕著な耐酸性の低下がみられた。また、S.anginosusのA型ATPase欠損株では、塩基性や高塩濃度での増殖が低下した。プロトン輸送ATPaseは、他の細菌とは異なり、口腔内病原細菌では細胞外環境のストレス応答に重要な役割を果たしていることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題の成果により、口腔内病原細菌であるS. mutans、S. anginosusの耐酸性、耐塩基性、耐塩性のようなストレス応答にプロトン輸送ATPaseが重要であることが示唆された。同酵素は、他の多くの細菌ではATP合成酵素としてはたらいており、増殖に重要であるが必須ではない。したがって、プロトン輸送ATPaseを阻害する化合物は、口腔内の常在細菌叢を破綻させることなく、病原細菌の増殖を選択的に抑制できる可能性がある。また、A型ATPaseは哺乳類には存在しない酵素であり、特異的な阻害剤は口腔内病原細菌に対して選択毒性を示すことが期待できる。
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