歯周病原性バイオフイルム構成細菌の生活環を制御する分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 24593150
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 社会系歯学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 久保庭 雅恵 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (00303983)
• 研究分担者: 古田 信道 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (50452446) ; 小島 美樹 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (20263303) ; 橋野 恵衣 大阪大学, 歯学部附属病院, 特任助教 (90614553)
• 連携研究者: 天野 敦雄 (50193024)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012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: バイオフイルム / 歯周病原性菌 / Porphyromonas gingivalis / パラアミノ安息香酸 / メタボローム / ポリアミン / 国際情報交換 / アメリカ合衆国 / 歯周病 / 口腔細菌 / メタボロミクス

研究成果の概要

本研究においては，歯周病原性菌がプランクトニックな状態からバイオフイルム構成細菌となる現象がどのような分子基盤によって制御されているのかを詳細に明らかにし，歯周病原性バイオフイルムを特異的に制御する有効な手段を見出し，歯周病予防に役立てることを最終的な目的としている．
その一環として，まず口腔常在菌S. gordoniiから歯周病原性菌Porphyromonas gingivalis へと受け渡されていると考えられるパラアミノ安息香酸(pABA)による歯周病原性バイオフイルム形成への影響を検討することとした。その結果、pABAは同菌の線毛の発現を亢進させ、糖新生を促進することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] 歯周病菌高感度検出キット「バナペリオ」と位相差顕微鏡を組み合わせた "歯周病リスクの評価" (2015)
  • 著者名/発表者名: 久保庭雅恵, 天野敦雄
  • 雑誌名: デンタルハイジーン 巻: 35 ページ: 90-90
• [雑誌論文] Transcellular invasive mechanisms of Porphyromonas gingivalis in host-parasite interactions. (2014)
  • 著者名/発表者名: Amano A, Kuboniwa M, Takeuchi H
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 巻: 56 号: 2 ページ: 58-62
  • DOI: 10.1016/j.job.2014.02.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis promotes invasion of oral squamous cell carcinoma through induction of proMMP9 and its activation (2014)
  • 著者名/発表者名: Inaba H, Sugita H, Kuboniwa M, Iwai S, Hamada M, Noda T, Morisaki I, Lamont RJ, Amano A
  • 雑誌名: Cellular Microbiology 巻: 16(1) 号: 1 ページ: 131-145
  • DOI: 10.1111/cmi.12211
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Erythritol alters microstructures and metabolomic profiles of biofilm composed of Streptococcus gordonii and Porphyromonas gingivalis (2013)
  • 著者名/発表者名: Hashino E, Kuboniwa M, Alghamdi S, Yamaguchi M, Yamamoto R, Cho H, Amano A
  • 雑誌名: Molecular Oral Microbiology 巻: 28(6) 号: 6 ページ: 435-451
  • DOI: 10.1111/omi.12037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis biofilms persist after chlorhexidine treatment (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Noiri Y, Kuboniwa M, Yamamoto R, Asahi Y, Maezono H, Hayashi M, Ebisu S
  • 雑誌名: Eur J Oral Sci 巻: Vol.121 号: 3pt1 ページ: 162-8
  • DOI: 10.1111/eos.12050
  • 査読あり
• [雑誌論文] 歯周病とメタボリックシンドローム (2013)
  • 著者名/発表者名: 久保庭雅恵
  • 雑誌名: メディカル・ビューポイント（MVP） 巻: 34 ページ: 4-4
• [雑誌論文] The sinR ortholog PGN_0088 encodes a transcriptional regulator that inhibits polysaccharide synthesis in Porphyromonas gingivalis ATCC 33277 biofilms (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto R, Noiri Y, Yamaguchi M, Asahi Y, Maezono H, Kuboniwa M, Hayashi M, Ebisu S
  • 雑誌名: PLoS One 巻: Vol.8, No.2 号: 2 ページ: e56017-e56017
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0056017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of Porphyromonas gingivalis client proteins that bind to Streptococcus oralis Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase (2013)
  • 著者名/発表者名: Maeda K, Nagata H, Kuboniwa M, Ojima M, Osaki T, Minamino N, Amano A
  • 雑誌名: Infection and Immunity 巻: 81(3) 号: 3 ページ: 753-763
  • DOI: 10.1128/iai.00875-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of a periodontal pathogen, Porphyromonas gingivalis on the pathogenesis of non-alcoholic fatty liver disease (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoneda M, Naka S, Nakano K, Wada K, Endo H, Mawatari H, Imajo K, Nomura R, Hokamura K, Ono M, Murata S, Tohnai I, Sumida Y, Shima T, Kuboniwa M, Umemura K, Kamisaki Y, Amano A, Okanoue T, Ooshima T, Nakajima A.
  • 雑誌名: BMC Gastroenterol 巻: 12 号: 1 ページ: 12-16
  • DOI: 10.1186/1471-230x-12-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution and molecular characterization of Porphyromonas gulae carrying a new fimA genotype (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki Y, Nomura R, Nakano K, Inaba H, Kuboniwa M, Hirai N, Shirai M, Kato Y, Murakami M, Naka S, Iwai S, Matsumoto-Nakano M, Ooshima T, Amano A, Asai F
  • 雑誌名: Veterinary Microbiology 巻: 161(1) 号: 1-2 ページ: 196-205
  • DOI: 10.1016/j.vetmic.2012.07.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insights into the virulence of oral biofilms : discoveries from proteomics (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuboniwa M, Tribble GD, Hendrickson EL, Amano A, Lamont RJ, Hackett M
  • 雑誌名: Expert Review of Proteomics 巻: 9(3) 号: 3 ページ: 311-323
  • DOI: 10.1586/epr.12.16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of signaling pathways mediating cell cycle arrest and apoptosis induced by Porphyromonas gingivalis in human trophoblasts (2012)
  • 著者名/発表者名: Inaba H, Kuboniwa M, Sugita H, Lamont RJ, Amano A
  • 雑誌名: Infection and Immunity 巻: 80(8) 号: 8 ページ: 2847-2857
  • DOI: 10.1128/iai.00258-12
  • 査読あり
• [学会発表] PotDがStreptococcus gordoniiの酸性環境中でのバイオフィルム形成に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂中哲人、久保庭雅恵、竹内洋輝、橋野恵衣、天野敦雄
  • 学会等名: 第25回近畿・中国・四国口腔衛生学会
  • 発表場所: 兵庫県歯科医師会館（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2014-10-05
• [学会発表] A putative arginine-ornithine antiporter ArcD in Streptococcus gordonii controls de novo arginine biosynthesis, low pH tolerance and biofilm formation (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakanaka A, Kuboniwa M, Takeuchi H, Hashino E, Amano A
  • 学会等名: EMBO meeting
  • 発表場所: Paris (France)
  • 年月日: 2014-09-04
• [学会発表] Effect of arginine metabolic pathways on periodontopathic biofilms formation (2014)
  • 著者名/発表者名: Hashino E, Kuboniwa M, Sakanaka A, Amano A
  • 学会等名: Metabolomics 2014
  • 発表場所: Tsuruoka (Japan)
  • 年月日: 2014-06-25
• [学会発表] 歯周病研究へのメタボロミクスの応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 久保庭雅恵
  • 学会等名: 第63回口腔衛生学会
  • 発表場所: 熊本市民会館崇城大学ホール／熊本市国際交流会館（熊本県・熊本市）
  • 年月日: 2014-05-30
  • 招待講演
• [学会発表] 口腔清掃状態の唾液メタボロームへの影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂中哲人、久保庭雅恵、橋野恵衣、天野敦雄
  • 学会等名: 第63回口腔衛生学会
  • 発表場所: 熊本市民会館崇城大学ホール／熊本市国際交流会館（熊本県・熊本市）
  • 年月日: 2014-05-30
• [学会発表] クルクミンが歯周病菌の生育およびバイオフィルム形成に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 泉井秀介、関根伸一、高田明比古、前田和彦、久保庭雅恵、永田英樹、天野敦雄
  • 学会等名: 第63回口腔衛生学会
  • 発表場所: 熊本市民会館崇城大学ホール／熊本市国際交流会館（熊本県・熊本市）
  • 年月日: 2014-05-30
• [学会発表] Effect of agmatine on biofilm formation by Porphyromonas gingivalis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuboniwa, M.
  • 学会等名: "Arthritis, Infections and Autoimmunity: Infections as an Ethiologic Factor in Chronic Inflammatory Diseases" conference
  • 発表場所: Ustron，Poland
• [学会発表] Metabolome profiles of polyol-treated Filifactor alocis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hashino, E.
  • 学会等名: 2nd meeting of IADR-Asia Pacific Region
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
• [学会発表] 口腔バイオフイルム研究へのメタボロミクスの応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 久保庭雅恵
  • 学会等名: 千里ライフサイエンスセミナー「メタボローム研究の疾患への応用を目指して」
  • 発表場所: 吹田市
  • 招待講演
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis感染がヒト口腔癌細胞の浸潤能に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲葉裕明
  • 学会等名: 第62回口腔衛生学会総会
  • 発表場所: 松本市
• [学会発表] 歯肉上皮細胞由来ポリアミンがPorphyromonas gingivalisの病原性に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 久保庭雅恵
  • 学会等名: 第62回口腔衛生学会総会
  • 発表場所: 松本市
• [学会発表] 小型印刷電極を用いたP. gingivalis II型線毛株検出システムの臨床応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 関根伸一
  • 学会等名: 第62回口腔衛生学会総会
  • 発表場所: 松本市
• [学会発表] Oral biofilm dispersion triggered by exogenous polyamines. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuboniwa M
  • 学会等名: 91st General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
  • 発表場所: Seattle, WA, USA
• [学会発表] Cycle between planktonic and sessile cells: Phenotypic changes during subgingival biofilm development and disassembly (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuboniwa M
  • 学会等名: The International Symposium "Advanced Clinical Approach for the Prevention of Dental Caries and Implicated Diseases"
  • 発表場所: Yogyakarta, INDONESIA
  • 招待講演
• [学会発表] Multiple pathways regulate apoptosis induced by periodontal pathogen in trophoblast. (2012)
  • 著者名/発表者名: Inaba H
  • 学会等名: 60th Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
  • 発表場所: Niigata, Japan
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis biofilm dispersion triggered by exogenous polyamines. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuboniwa M
  • 学会等名: Biofilms 5
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Evaluation of effects of polyamines on biofilm formation in Porphyromonas gingivalis by metabolomics. (2012)
  • 著者名/発表者名: 冨尾紋子
  • 学会等名: 第64回生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸市）
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisのAbfDはバイオフィルム形成に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田和彦
  • 学会等名: 第61回口腔衛生学会
  • 発表場所: 神奈川歯科大学（横須賀）
• [学会発表] テルペノイド骨格生合成阻害剤が口腔バイオフィルムに及ぼす影響
  • 著者名/発表者名: Alghamdi AS
  • 学会等名: 第23回口腔衛生学会近畿地方会
  • 発表場所: 滋賀県立県民交流センター ピアザ淡海（大津市）
• [学会発表] Alteration of Streptococcus gordonii metabolomic profiles under sorbitol stress.
  • 著者名/発表者名: Hashino E
  • 学会等名: 10th International Conference of Asian Academy of Preventive Dentistry
  • 発表場所: Ulaanbaatar, Mongolia
• [学会発表] ヒト胎盤栄養膜細胞におけるP. gingivalis感染がDNA損傷シグナルに及ぼす影響
  • 著者名/発表者名: 稲葉裕明
  • 学会等名: 第54回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 奥羽大学（郡山市）
• [学会発表] Effects of polyamines on single species biofilms of Porphyromonas gingivalis and Streptococcus gordonii.
  • 著者名/発表者名: Alghamdi AS
  • 学会等名: 第54回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 奥羽大学（郡山市）
• [図書] 天野敦雄，村上伸也，岡 賢二（編）歯周病を科学する Chapter3. 歯周病病因論・感染因子 1. バイオフイルムに生息する歯周病菌 (2012)
  • 著者名/発表者名: 久保庭雅恵
  • 総ページ数: 20
  • 出版者: クインテッセンス出版
• [図書] Chapter 10. Genotyping of periodontal anaerobic bacteria in relationship to pathogenesis. In de Filipis I, McKee ML (ed.), Molecular typing in bacterial infections. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuboniwa M
  • 総ページ数: 17
  • 出版者: Springer, NY, U.S.A.
• [図書] Chapter 13. Proteomics of Porphyromonas gingivalis. In Santos DM (ed.), Recent advances in Microbiology. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuboniwa M
  • 総ページ数: 14
  • 出版者: Apple academic press, NJ, U.S.A
• [図書] Confocal laser scanning microscopy of P. gingivalis-F. nucleatum-S. gordonii community. Image ID: 63445. In Biology image library. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuboniwa M
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: BioMed Central, London, U.K.
• [備考] 大阪大学大学院歯学研究科 予防歯科学教室 研究活動 歯周病菌の生活環を制御する分子機構の解明
  • URL: http://web.dent.osaka-u.ac.jp/~prevent/research03.html