• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ラマン分光法を用いた歯周病菌によるアルツハイマー病発症の分子病態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K10313
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57080:社会系歯学関連
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

足立 圭司  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70457951)

研究分担者 狩生 徹  尚絅大学, 生活科学部, 教授 (10412735)
足立 哲也  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10613573)
山本 俊郎  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40347472)
金村 成智  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70204542)
PEZZOTTI G.  京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (70262962)
小原 幸  京都薬科大学, 薬学部, 准教授 (80275198)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードラマン分光法 / アルツハイマー病 / 外膜小胞 / ジンジパイン / アミロイド線維 / セラミド / 細胞外小胞
研究開始時の研究の概要

本研究では、ラマン分光法を用い細胞膜上で形成されるアミロイド線維の分子構造をリアルタイムに解析することで、線維化に関連する分子を同定し、歯周病代謝物が神経細胞に与える影響を明らかにすることを目的とする。本研究の成果は、アルツハイマー病の病態解明だけでなく、新たな治療薬の開発に繋がると期待される。

研究実績の概要

近年、歯周病菌の病原分子がアルツハイマー病の発症に関わることが示唆されているものの、その発症機序は不明な点が多く、神経細胞内におけるアミロイドβの蓄積や線維変化をモニタリングする必要があった。しかし、従来の研究手法は染色または細胞破壊を伴う方法がほとんどであり、神経細胞膜上のアミロイドβの線維化の過程をありのままの状態でモニタリングするのは困難であった。我々は無染色でタンパク質・脂質・代謝物を同時に分析できるラマン分光法を用いることで、歯周病菌の代謝産物(酵素・セラミド・外膜小胞)が神経細胞へ与える影響を明らかにできると考えた。そこで本研究では、ラマン分光法を用い細胞膜上で形成されるアミロイド線維の分子構造をリアルタイムに解析することで、線維化に関連する分子を同定し、歯周病代謝物が神経細胞に与える影響を明らかにすることを目的とする。本研究の成果は、アルツハイマー病の病態解明だけでなく、新たな治療薬の開発に繋がると期待される。

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

Pgの培養上清から、超遠心により得られたOMVは平均粒径35nmの球形を呈することをTEMおよびDLSで確認した。ラマン分光法によりOMVはPg 特異的なセラミドPhosphoglycerol dihydroceramide (PGDHC)やリポ多糖 (LPS) を内包し、歯周病細菌が産生する特異的酵素(N-ベンゾイル-DL-アルギニルペプチダーゼ)が濃縮されていることが明らかとなった。免疫染色の結果、OMV添加培養群は、アミロイドβおよびリン酸化Tauの形成が亢進され、神経突起が消失することが明らかとなった。ラマンプロファイリングから、GAPDHおよびジスルフィド結合(S‐S結合)に関連するバンドの増加を認めた。ラマンイメージングから、OMV添加群のコレステロールの集積を認めた。本研究は、国際科学誌IJMにて成果報告を行った。

今後の研究の推進方策

令和6年度ではP.g以外の様々な細菌や酵母から外膜小胞を採取し、ラマン分光で外膜小胞の分子構造の違いを比較することで、P.g特異的なバイオマーカーを同定する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Raman Multi-Omic Snapshot and Statistical Validation of Structural Differences between Herpes Simplex Type I and Epstein?Barr Viruses2023

    • 著者名/発表者名
      Pezzotti Giuseppe、Ohgitani Eriko、Imamura Hayata、Ikegami Saki、Shin-Ya Masaharu、Adachi Tetsuya、Adachi Keiji、Yamamoto Toshiro、Kanamura Narisato、Marin Elia、Zhu Wenliang、Higasa Koichiro、Yasukochi Yoshiki、Okuma Kazu、Mazda Osam
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 21 ページ: 15567-15567

    • DOI

      10.3390/ijms242115567

    • 関連する報告書
      2023 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] In Situ Raman Study of Neurodegenerated Human Neuroblastoma Cells Exposed to Outer-Membrane Vesicles Isolated from Porphyromonas gingivalis2023

    • 著者名/発表者名
      Pezzotti Giuseppe、Adachi Tetsuya、Imamura Hayata、Bristol Davide Redolfi、Adachi Keiji、Yamamoto Toshiro、Kanamura Narisato、Marin Elia、Zhu Wenliang、Kawai Toshihisa、Mazda Osam、Kariu Toru、Waku Tomonori、Nichols Frank C.、Riello Pietro、Rizzolio Flavio、Limongi Tania、Okuma Kazu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 17 ページ: 13351-13351

    • DOI

      10.3390/ijms241713351

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ラマン分光法を用いた神経細胞とシュワン細胞の共培養系におけるミエリンの分子イメージング2022

    • 著者名/発表者名
      足立圭司
    • 学会等名
      第39回日本障害者歯科学会総会および学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi