研究課題/領域番号 |
22K09930
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分57020:病態系口腔科学関連
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研究機関 | 東京歯科大学 |
研究代表者 |
石原 和幸 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (00212910)
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研究分担者 |
菊池 有一郎 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (30410418)
国分 栄仁 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (70453785)
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研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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キーワード | dysbiosis / periodontitis / synergy / polymicrobioal infection / ディスバイオーシス / 歯周病原性菌 / 歯周炎 / 病原性 |
研究開始時の研究の概要 |
歯周炎は、歯肉縁下マイクロバイオームのディスバイオーシスによって起こる疾患である事が示されている。本研究は、ディスバイオーシスに関わるkey stone pathogenであるPorphyromonas gingivalisに注目し、それと共に増加が認められるFusobacteirum nucleatum, Treponema denticola 等の菌種との菌種間相互作用に注目し、複数菌種の混合感染による病原性を、菌種間相互作用による遺伝子発現の変化と、これらの菌種の感染に対する宿主細胞(上皮細胞、歯根膜線維芽細胞等)が起こす応答の2 つの方向性から解析する事によって明らかにし、ディスバイオーシスを起こしたマイクロバイオームの病原性変化の解明を目指すものである。
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研究実績の概要 |
Fusobacterium nucleatumは、early colonizerとlate colonizerの間のbridgeとして働きbiofilm形成に重要な役割を果たしている。Porphyromonas gingivalisは、歯周炎の発症を導くdysbiosisの誘導に重要な役割を果たしている。この2菌種の相互作用については、F. nucleatumがP. gingivalisに及ぼす影響についての解析が殆どであり、その逆についての解析は少ない。我々は、dysbiosisが引き起こされるメカニズムを解明する目的で、この2菌種において、P. gingivalisがF. nucleatumに及ぼす影響について解析を行った。実験においては、これらの2菌種を、0.4 μmのフィルターで直接接触しない状態で共培養を行い、その条件下でF. nucleatumの遺伝子発現の変化をRNA-seqにより解析し、F. nulceatumの単独培養のものと比較を行った。F. nucleatumは、共培養によって、P. gingivalisとの共凝集や赤血球凝集能に関わるfap2の発現が上昇していた。またontology解析では多糖体の合成経路の発現上昇が認められていた。これらの変化は、P. gingivalisの可溶性画分を感知し、共凝集活性を高めると同時に多糖体合成によってバイオフィルムの形成を促進するための応答と考えられた。またontology解析では、プリン、ピリミジンのde novo合成に関わる遺伝子群の発現減少が認められた。本菌はglutamineからエネルギー産生を主に行っており、エネルギー代謝と、プリンピリミジンの合成のsouceとなるglutamineの利用を、エネルギー代謝にシフトさせるための応答と考えられ、P. gingivalisとの共生によるバイオフィルム形成のための代謝のシフトと考えられた。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
以前から、dysbiosisに関わると考えられているP. gingivalisとbiofilm形成のkeyとなっている事が知られているが、主にF. nuicleatumのP. gingivalisの作用であった。今回、これに加えてP. gingivalisがF. nucleatumに作用し、バイオフィルム形成促進等の作用が誘導されることを明らかにすることができた。
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今後の研究の推進方策 |
歯周炎病巣から検出される菌種のmicrobiome解析をベースに考えられる菌種の組み合わせを増やし、実際のdental plaque の中で起こっている相互作用のうちdysbiosisに関わるものの解明を試みる。
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