過酸化水素から見えてくる口腔レンサ球菌の隠れた病原性

• 研究課題/領域番号: 26463112
• 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: 矯正・小児系歯学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡橋 暢夫 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (40150180)
• 研究分担者: 中田 匡宣 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (90444497)
• 連携研究者: 桑田 啓貴 昭和大学, 歯学部, 教授 (60380523)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: ミティス群口腔レンサ球菌 / 過酸化水素 / マクロファージ / 細胞死 / リソソーム / 好中球 / 口腔レンサ球菌 / 細胞内オルガネラ

研究成果の概要

ミティス群口腔レンサ球菌は口腔内で最多数を占める常在細菌であるが，抜歯などの際に菌血症や心内膜炎を引き起こすことがある．
本研究により，ミティス群口腔レンサ球菌が感染防御の最前線で働くマクロファージや好中球に細胞死を引き起こすことが明らかになった．その病原因子を探索したところ，菌が産生する過酸化水素が細胞死を誘導するという意外な事実が明らかになった。この細胞死は炎症応答とは異なるメカニズムで引き起こされ，細胞内小器官であるリソソームの傷害に関連していた．細菌由来の過酸化水素が細胞毒性を有することは，従来全く知られておらず，本研究の成果は口腔レンサ球菌の病原性の研究に一石を投じるものである．

研究成果

• [雑誌論文] Microarray analysis of macrophage response to infection with Streptococcus oralis reveals the immunosuppressive effect of hydrogen peroxide (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Matsushima, Y. Kumagai, A. Vandenbon, H. Kataoka, M. Kadena, H. Fukamachi, T. Arimoto, H. Morisaki, N. Fujiwara, N. Okahashi, and H. Kuwata
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 485(2) 号: 2 ページ: 461-467
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.02.048
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Streptococcus sanguinis induces neutrophil cell death by production of hydrogen peroxide. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sumioka, R., Nakata, M., Okahashi, N., Li, Y., Wada, S., Yamaguchi, M., Sumitomo, T., Hayashi, M., Kawabata, S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12 号: 2 ページ: e0172223-e0172223
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0172223
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] treptococcus pyogenes Endopeptidase O Contributes to Evasion from Complement-mediated Bacteriolysis via Binding to Human Complement Factor C1q (2017)
  • 著者名/発表者名: Honda-Ogawa M., Sumitomo T., Mori Y., Hamd DT, Ogawa T., Yamaguchi M., Nakata M., Kawabata S.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 292 号: 10 ページ: 4244-4254
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.749275
  • 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] Streptococcus oralis induces lysosomal impairment of macrophages via bacterial hydrogen peroxide. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okahashi, N., Nakata, M., Kuwata, H., Kawabata, S.
  • 雑誌名: Infection and Immunity 巻: 84 号: 7 ページ: 2042-2050
  • DOI: 10.1128/iai.00134-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary inactivation of a sialidase ingroup B Streptococcus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Hirose, Y., Nakata, M., Uchiyama, S., Yamaguchi, Y., Goto, K., Sumitomo, T., Lewis, A., Kawabata, S., Nizet, V.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 28852-28852
  • DOI: 10.1038/srep28852
  • 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] Group A Streptococcus exploits human plasminogen for bacterial translocation across epithelial barrier via tricellular tight junctions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sumitomo T, Nakata M, Higashino M, Yamaguchi M, Kawabata S.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 20069-20069
  • DOI: 10.1038/srep20069
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 肺炎球菌と現行ワクチン (2015)
  • 著者名/発表者名: 中田匡宣、川端重忠
  • 雑誌名: 日本歯科医師会雑誌 巻: 68 ページ: 16-17
• [雑誌論文] Hydrogen peroxide contributes to the epithelial cell death induced by the oral mitis group of streptococci. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okahashi N, Sumitomo T, Nakata M, Sakurai A, Kuwata H, and Kawabata S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 1 ページ: 88136-88136
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0088136
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cell wall-anchored nuclease of Streptococcus sanguinis contributes to escape from neutrophil extracellular trap-medicated bacteriocidal activity. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morita C, Sumioka R, Nakata M, Okahashi N, Wada S, Yamashiro T, Hayashi M, Hamada S, Sumitomo T, and Kawabata S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 8 ページ: e103125-e103125
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0103125
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Streptococcus oralis 産生過酸化水素によるマクロファージの炎症性遺伝子発現制御について (2017)
  • 著者名/発表者名: 松島瞳、片岡嗣雄、岡橋暢夫、熊谷雄太郎、井上美津子、桑田啓貴
  • 学会等名: 第９０回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] インフルエンザウイルス感染は化膿レンサ球菌の上皮バリア突破を亢進させる (2017)
  • 著者名/発表者名: 住友倫子、中田匡宣、山口雅也、川端重忠
  • 学会等名: 第９０回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] Streptococcus oralis 由来の過酸化水素はマクロファージのリソソームを傷害する (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡橋暢夫、中田匡宣、桑田啓貴、川端重忠
  • 学会等名: 第５８回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2016-08-24
• [学会発表] インフルエンザウイルス感染に伴い上皮表層に誘導されるGP96は化膿レンサ球菌の上皮細胞への付着を亢進させる (2016)
  • 著者名/発表者名: 住友倫子、中田匡宣、毛利泰士、小川真理子、山口雅也、川端重忠
  • 学会等名: 第５８回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2016-08-24
• [学会発表] 環境温度の変化に対する肺炎球菌の適応と血中における菌体生存の関連 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中田匡宣、住友倫子、山口雅也、川端重忠
  • 学会等名: 第５８回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2016-08-24
• [学会発表] Streptococcus sanguinis 由来の過酸化水素は好中球に NETs を誘導する (2016)
  • 著者名/発表者名: 住岡龍一、中田匡宣、和田聖史、岡橋暢夫、住友倫子、山口雅也、林美加子、川端重忠
  • 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（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] 培養温度の変化が肺炎球菌の血中での生存に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中田匡宣、住友倫子、山口雅也、川端重忠
  • 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（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] 口腔レンサ球菌が産生する過酸化水素は上皮細胞に対する細胞傷害性を有する (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡橋暢夫、中田匡宣、住友倫子、桜井敦朗、桑田啓貴、川端重忠
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県・新潟市）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] ミテイスレンサ球菌が産生する過酸化水素によるマクロファージ活性化制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松島瞳、片岡嗣雄、岡橋暢夫、井上美津子、桑田啓貴
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県・新潟市）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] Group A Streptococcus penetrates across an epithelial barrier via tricellular tight junctions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sumitomo T, Nakata M, Yamaguchi M, Kawabata S
  • 学会等名: 115th General Meeting of American Society for Microbiology
  • 発表場所: New Orleans (USA)
  • 年月日: 2015-05-30
  • 国際学会
• [学会発表] Enzymatically active extracellular hyaluronidase (HylA) of group A Streptococcus promotes intracellular survival and virulence. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Yamaguchi Y, Nakata M, Henningham A, Olson J, Dahesh S, Cole J, Kawabata S, Varki A, Nizet V.
  • 学会等名: SFG and JSCR 2014 Joint Annual Meeting
  • 発表場所: Honolulu, HI, USA
  • 年月日: 2014-11-16 – 2014-11-19
• [学会発表] Role of Streptococcus sanguinis cell wall-anchored nuclease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morita C, Nakata M, Sumioka R, Okahashi N, Hamada S, Sumitomo T, Kawabata S
  • 学会等名: XIX Lancefield International Symposium on Streptococci and Streptococal Disease.
  • 発表場所: Buenos Aires, Argentina
  • 年月日: 2014-11-09 – 2014-11-12
• [学会発表] 口腔レンサ球菌２型線毛の分布とその機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡橋暢夫、中田匡宣、川端重忠
  • 学会等名: 第５６回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Streptococcus sanguinis の細胞壁架橋型ヌクレアーゼの酵素活性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森田知里、住岡龍一、中田匡宣、和田聖史、岡橋暢夫、住友倫子、山口雅也、浜田茂幸、川端重忠
  • 学会等名: 第５６回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [図書] 免疫系のしくみ (2015)
  • 著者名/発表者名: 桑田啓貴、岡橋暢夫
  • 総ページ数: 233
  • 出版者: 東京化学同人
• [備考] 大阪大学歯学研究科口腔科学フロンテイアセンターホームページ
  • URL: http://web.dent.osaka-u.ac.jp/~cfos/index.html
• [備考] 大阪大学歯学研究科口腔科学フロンテイアセンター
  • URL: http://web.dent.osaka-u.ac.jp/~cfos/index.html