歯周病原細菌の線毛構築機序の総合的理解

• 研究課題/領域番号: 25861752
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 愛知学院大学 (2014-2015); 朝日大学 (2013)
• 研究代表者: 長谷川 義明 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (70460524)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 慢性歯周炎 / 歯周病関連細菌 / Porphyromonas gingivalis / 線毛 / Mfa1 / FimA / アクセサリー分子 / 歯周病関連菌 / TypeIX分泌装置 / 歯周病 / 付随成分

研究成果の概要

歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisのもつMfa1線毛は、Mfa1が重合した繊維状構造物にアクセサリー分子Mfa3-Mfa5が結合していることが明らかになっている。本研究では線毛因子がどのように菌体表面に輸送され、どのように形成されるのか、その構築機序を解明することを目的とした。その結果、以下の知見を得た。(1) アクセサリー成分が線毛発現に関係していること、(2) Mfa3及びMfa4の翻訳後修飾にはジンジパインが必要なこと、(3) Mfa5の組込みにはType IX分泌装置が関与していることが分かった。以上の結果から本菌特有の線毛構築機序の存在が示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] Oral Immunology and Infectious Diseases/School of Dentistry/University of Louisville(米国vvvv)
• [国際共同研究] Department of Chemistry/Umea University(Sweden)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Structure of the fimbrial protein Mfa4 from Porphyromonas gingivalis in its precursor form: implications for a donor-strand complementation mechanism. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kloppsteck P, Hall M, Hasegawa Y, Persson K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 22945-22945
  • DOI: 10.1038/srep22945
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Acyl-CoA reductase PGN_0723 utilizes succinyl-CoA to generate succinate semialdehyde in a butyrate-producing pathway of Porphyromonas gingivalis (2016)
  • 著者名/発表者名: 1. Yoshida, Y., Sato, M., Kezuka, Y., Hasegawa, Y., Nagano, K., Takebe, J. and Yoshimura, F.
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biophys. 巻: 596 ページ: 138-148
  • DOI: 10.1016/j.abb.2016.03.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 歯周病原性細菌Porphyromonas gingivalisの第三の線毛(53K線毛)に関する研究． (2015)
  • 著者名/発表者名: 永野恵司, 吉田康夫, 長谷川義明, 吉村文信
  • 雑誌名: BACTERIAL ADHERENCE & BIOFILM. 巻: 28 ページ: 71-78
• [雑誌論文] Quantification of bacterial biofilms on different thermoplastic denture base resins using immunoblotting with enhanced chemiluminescence. (2015)
  • 著者名/発表者名: Konno H, Yoshida Y, Nagano K, Hasegawa Y, Nakamura Y, Tanaka Y, Yoshimura F
  • 雑誌名: Aichi Gakuin Den Sci. 巻: 28 ページ: 11-18
• [雑誌論文] A major fimbrilin variant of Mfa1 fimbriae in Porphyromonas gingivalis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagano K, Hasegawa Y, Yoshida Y, Yoshimura F.
  • 雑誌名: J Dent Res. 巻: 94 ページ: 1143-1148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of 4-hydroxybutyrate from succinate semialdehyde in the butyrate biosynthesis of Porphyromonas gingivalis (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Yoshida, M. Sato, K. Nagano, Y. Hasegawa, T. Okamoto and F. Yoshimura.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1850 号: 12 ページ: 2582-2591
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2015.09.019
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mfa4, an accessory protein of Mfa1 fimbriae, modulates fimbrial biogenesis, cell auto-aggregation, and biofilm formation in Porphyromonas gingivalis. (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Ikai, Y. Hasegawa, M. Izumigawa, K. Nagano, Y. Yoshida, N. Kitai, R. J. Lamont, F. Yoshimura and Y. Murakami
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 10 ページ: e0139454-e0139454
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0139454
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis fimbriae: Recent developments describing the function and localization of mfa1 gene cluster proteins (2014)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Y, Murakami Y
  • 雑誌名: J. Oral Biosci. 巻: 56 (3) 号: 3 ページ: 86-90
  • DOI: 10.1016/j.job.2014.04.002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 揮発性硫黄化合物吸着材の金銀パラジウム合金に対する変色抑制効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井和夫，長谷川義明，村上幸孝，土井 豊，横川善之，堀田正人
  • 雑誌名: 日本歯科保存学雑誌 巻: 57 (3) ページ: 229-238
  • NAID: 130004669784
• [雑誌論文] リアルタイム定量PCRによる唾液からの口腔レンサ球菌種の検出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 猪俣 恵，引頭 毅，長谷川義明，村上幸孝
  • 雑誌名: 岐阜歯科学会雑誌 巻: 41 (2) ページ: 73-78
  • NAID: 120005867884
• [雑誌論文] Characterization of wheat germ agglutinin lectin-reactive glycosylated OmpA-like proteins derived from Porphyromonas gingivalis (2014)
  • 著者名/発表者名: Murakami Y, Hasegawa Y, Nagano K, Yoshimura F
  • 雑誌名: Infect. Immun 巻: 82 (11) 号: 11 ページ: 4563-4571
  • DOI: 10.1128/iai.02069-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization and function of the accessory protein Mfa3 in Porphyromonas gingivalis Mfa1 fimbriae (2013)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Y, Nagano K, Ikai R, Izumigawa M, Yoshida Y, Kitai N, Lamont RJ, Murakami Y, Yoshimura F
  • 雑誌名: Mol Oral Microbiol 巻: Vol. 28, No. 6 号: 6 ページ: 467-480
  • DOI: 10.1111/omi.12040
  • 査読あり
• [学会発表] Characterization of CoA-transferases for propionic acid production in Porphyromonas gingivalis. (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤満成，吉田康夫，永野恵司，長谷川義明，武部 純，吉村文信
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisのチロシンキナーゼ変異株の性状解析． (2016)
  • 著者名/発表者名: 出水川雅司，堀江 俊，猪俣 恵，引頭 毅，長谷川義明，吉村文信，村上幸孝
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] Comparative analysis of the motility, protease and adherence activity of Treponema denticola strains. (2016)
  • 著者名/発表者名: 永野恵司，長谷川義明，吉田康夫，吉村文信
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisの酪酸合成におけるサクシニルセミアルデハイド産生酵素PGN_0723の酵素学的研究． (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉田康夫，佐藤満成，長谷川義明，吉村文信
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisのMfa1線毛構築機序に関する研究―Mfa5の役割について―． (2015)
  • 著者名/発表者名: 長谷川義明，永野恵司，吉田康夫，吉村文信
  • 学会等名: 第87回愛知学院大学歯学会学術大会
  • 発表場所: 愛知学院大学（名古屋）
  • 年月日: 2015-12-06
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis の短鎖脂肪酸産生に関与する3種の CoA-transferase に関する分子生物学的研究． (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤満成，吉田康夫，永野恵司，長谷川義明，武部 純，吉村文信
  • 学会等名: 第87回愛知学院大学歯学会学術大会
  • 発表場所: 愛知学院大学（名古屋）
  • 年月日: 2015-12-06
• [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisにおけるMfa1線毛の付随成分Mfa5の輸送機序に関する研究． (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯島由羅，長谷川義明，永野恵司，吉田康夫，吉村 文信
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術集会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] Tannerella forsythiaの有するOmpA様蛋白質の宿主細胞付着への関与． (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀江 俊，猪俣 恵，出水川雅司，長谷川義明，稲葉裕明，引頭 毅，北井則行，村上幸孝
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術集会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] 歯周病関連菌Porphyromonas gingivalisにおけるMfa1線毛形成におけるMfa5の役割の解析． (2015)
  • 著者名/発表者名: 長谷川義明，永野恵司，吉田康夫，村上幸孝，吉村文信
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術集会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] 歯周病原細菌Porphyromonas gingivalisの酪酸産生機構に関与するCoA-transferaseに関する研究． (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤満成，吉田康夫，永野恵司，長谷川義明，武部 純，吉村文信
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術集会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisの酪酸産生機構に関与するSuccinyl-CoA還元酵素の酵素学的解析． (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田康夫，佐藤満成，永野恵司，長谷川義明，吉村文信
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術集会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] 口腔レンサ球菌における環状ヌクレオチドの働きについて． (2015)
  • 著者名/発表者名: 金野弘靖，吉田康夫，永野恵司，長谷川義明，中村好徳，武部 純，吉村文信
  • 学会等名: 第29回日本バイオフィルム学会学術集会
  • 発表場所: ホテル竹島（蒲郡）
  • 年月日: 2015-07-11
• [学会発表] Tannerella forsythia に存在する糖鎖修飾を有するOmpA様蛋白質の分離とその性質の解析． (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀江 俊，猪俣 恵，出水川雅司，長谷川義明，稲葉裕明，引頭 毅，北井則行，村上幸孝
  • 学会等名: 第29回日本バイオフィルム学会学術集会
  • 発表場所: ホテル竹島（蒲郡）
  • 年月日: 2015-07-11
• [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalis のOmpA様蛋白質を介した血管内皮細胞に及ぼす影響の解析． (2015)
  • 著者名/発表者名: 猪俣 恵，引頭 毅，堀江 俊，出水川雅司，稲葉裕明，長谷川義明，北井則行，村上幸孝
  • 学会等名: 第29回日本バイオフィルム学会学術集会
  • 発表場所: ホテル竹島（蒲郡）
  • 年月日: 2015-07-11
• [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisのMfa1線毛におけるMfa4の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 長谷川義明、永野恵司、吉田康夫、村上幸孝、吉村文信
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] Another fimbrilin of Mfa1 fimbriae in the periodontal pathogen Porphyromonas gingivalis. (2015)
  • 著者名/発表者名: 永野恵司、長谷川義明、吉田康夫、吉村文信
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisの有するOmpA様蛋白質の血管内皮細胞に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 猪俣 恵、引頭 毅、稲葉裕明、堀江 俊、長谷川義明、北井則行、村上幸孝
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] Tannerella forsythiaの有するOmpA様蛋白質の宿主細胞レクチンとの結合性及び細胞付着への寄与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀江 俊、猪俣 恵、出水川雅司、長谷川義明、稲葉裕明、引頭 毅、北井則行、村上幸孝
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] 歯周病原細菌Porphyromonas gingivalisの単鎖脂肪酸産生機構の研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤満成、吉田康夫、永野恵司、長谷川義明、金野弘靖、中村好徳、田中貴信、吉村文信
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] 歯周病原性細菌Porphyromonas gingivalisの第三の線毛に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永野恵司, 吉田康夫, 長谷川義明, 吉村文信
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-27
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisの酪酸産生機構に関与する新規CoA転移酵素の同定とその酵素学的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田康夫, 永野恵司, 長谷川義明, 中村好徳, 田中貴信, 吉村文信
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-27
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisのMfal線毛構築におけるMfa4の役割の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長谷川義明, 井貝亮太, 出水川雅司, 堀江 俊, 猪俣 恵, 北井則行, 吉村文信, 村上幸孝
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-27
• [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisにおける蛋白質リン酸化の増殖への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 出水川雅司, 井貝亮太, 堀江 俊, 長谷川義明, 猪俣 恵, 稲葉裕明, 引頭 毅, 吉村文信, 北井則行, 村上幸孝
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-27
• [学会発表] イムノブロットによるバイオフィルム定量法を用いた軟性床用材料におけるバイオフィルム形成の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金野弘靖, 吉田康夫, 永野恵司, 長谷川義明, 中村好徳, 田中貴信, 吉村文信
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] 歯周病原性細菌Porphyromonas gingivalisの第三の線毛(53K線毛)に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永野恵司, 吉田康夫, 長谷川義明, 吉村文信
  • 学会等名: Bacterial Adherence & Biofilm 学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-07-09
• [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisの第三の線毛（53K線毛）に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永野恵司、吉田康夫、長谷川義明、吉村文信
  • 学会等名: 第 60 回日本薬学会東海支部
  • 発表場所: 三重
  • 年月日: 2014-07-05
• [学会発表] 歯周病原性細菌Porphyromonas gingivalisの第三の線毛に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永野恵司, 安彦友希, 吉田康夫, 長谷川義明, 吉村文信
  • 学会等名: 第84回学術大会愛知学院大学歯学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-06-08
• [学会発表] Tannerella forsythiaに対するヒト多形核白血球の食作用とフリーラジカル生成局在に関する光顕、電顕検出法について (2014)
  • 著者名/発表者名: 盛口敬一、長谷川義明、樋口直也、村上幸孝、吉村文信、中村 洋、中田和彦、大野紀和
  • 学会等名: 医学生物学電子顕微鏡技術学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-05-24
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisのMfa1線毛の構造・構築機序に関する最近の知見 ―mfa1遺伝子の下流因子の役割―
  • 著者名/発表者名: 長谷川義明、村上幸孝
  • 学会等名: 第55回歯科基礎医学会学術大会総会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis Mfa1線毛に付随するMfa3の局在化に関する研究
  • 著者名/発表者名: 井貝亮太、長谷川義明、出水川雅司、堀江俊、川端淳司、北井則行、吉村文信、村上幸孝
  • 学会等名: 第55回歯科基礎医学会学術大会総会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisに存在するリン酸化蛋白質の分離と修飾様式の検討
  • 著者名/発表者名: 出水川雅司、井貝亮太、堀江俊、長谷川義明、川端淳司、北井則行、村上幸孝
  • 学会等名: 第55回歯科基礎医学会学術大会総会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis菌体からのリン酸化蛋白質の分離
  • 著者名/発表者名: 出水川雅司、井貝亮太、堀江俊、長谷川義明、川端淳司、北井則行、村上幸孝
  • 学会等名: 第50回日本細菌学会中部支部総会
  • 発表場所: 蒲郡
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisにおけるMfa1線毛の付随成分Mfa3の局在と機能
  • 著者名/発表者名: 長谷川義明、井貝亮太、出水川雅司、堀江俊、永野恵司、吉田康夫、北井則行、村上幸孝、吉村文信
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisが有するMfa1線毛の付随成分Mfa4の役割
  • 著者名/発表者名: 井貝亮太、長谷川義明、出水川雅司、堀江俊、北井則行、吉村文信、村上幸孝
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis菌体に存在するリン酸化蛋白質の修飾様式の検討
  • 著者名/発表者名: 出水川 雅司、井貝亮太、堀江俊、長谷川 義明、川端 淳司、北井 則行、村上 幸孝
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京