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歯垢微生物の糖代謝の酸素傷害とその回復機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 59440077
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関東北大学

研究代表者

山田 正  東北大, 歯学部, 教授 (50005021)

研究分担者 岩見 憙道  東北大学, 歯学部, 助手 (60005030)
研究期間 (年度) 1984 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
1986年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1985年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1984年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
キーワードPyruvate formate-lyase / 嫌気的糖代謝 / Streptococcus mutans / Strep-tococcus sanguis / ウ蝕 / 酵素の型変換 / 酵素の酸素感受性 / フッ素 / 口腔レンサ球菌 / 糖代謝 / 酸素感受性酵素 / 歯垢 / 酸産生
研究概要

歯垢中の微生物が産生する酸はウ蝕の直接の原因となるが、これら微生物の糖代謝は酸素によって著しい影響を受ける。しかし、歯垢の環境条件は食事などで著しく変動するので本研究計画では一度傷害された糖代謝がどのようにして回復するかを検討し以下のことを明らかにした。
歯垢の主要酸産生菌であるStreptococcus sanguisの糖代謝はウ蝕誘発性の高い歯垢微生物Streptococcus mutansのものと比べ酸素の影響を受けにくかった。この原因はS sanguisが糖欠乏の状況下では酸素感受性の著しく高い糖代謝のキイ酵素Pyruvate formate-lyaseを一時的に酸素感受性の低い不活性型酵素(R型酵素)に変化させ、嫌気的に糖が利用できるようになると再び活性型に戻す機構を持っているためと判明した。S・mutansの糖代謝活性が酸素にたいし感受性が高いのは、この菌ではこのような機構を持っていないためであった。活性型Pyruvate formate-lyaseは酸素にふれると非可逆的に不活性化されてしまうので、この酵素を酸素傷害からまもるのには歯垢の深部のような高度の嫌気条件下で糖の供給が中断されたときにはR型酵素に変換されなければならないことが明らかとなった。S.sanguisをグリコースあるいはソルビトールとインキュベートすることによって、R型酵素は活性型へ変換されるが、水素を2分子余分に持つソルビトールの方がより効果的であった。フッ素はウ蝕の予防に使用されているが、そのウ蝕予防効果は歯垢微生物よりはむしろエナメル質へのものと考えられていた。当初予期されなかったが高度嫌気条件下ではフッ素はこれまで考えられていた以上に歯垢微生物(S.sanguisなど)の糖代謝を効果的に阻害することが判明した。高度に嫌気的な歯垢深部でつくられた酸こそがウ蝕の発生に直接関与することを考えるとき、フッ素のウ蝕予防に歯垢微生物の糖代謝阻害はかなり重要な働きをしているものと考えられた。

報告書

(2件)
  • 1986 研究成果報告書概要
  • 1985 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Tadashi Yamada: Infection and Immunity. 47. 129-134 (1985)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shoko Takahashi-Abbe: Japanese Journal of Oral Biology. 27. 949-955 (1985)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimichi Iwami: Infection and Immunity. 50. 378-381 (1985)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Svensater: Journal of Dental Research. 64. 1286-1289 (1985)

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    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sachiko Hojo: Infection and Immunity. 55. (1987)

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    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: Infection and Immunity. 55. (1987)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamada: "Regulation of glycolysis in streptococci." Sugar Transport and Metabolism in Gram-Positive Bacteria., 25 (1987)

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    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田正: "プラーク中の微小環境の変動は酸の産生にどのような影響を与えるか" クインテッセンス出版会社, 4 (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田正: "歯垢における酸の産生" 歯界展望;医師薬出版株式会社, 3 (1984)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田正: "プラーク中の細菌による酸産生のメカニズム" う蝕と歯周病第3巻;歯科評論社, 20 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadashi Yamada: "Effects of oxygen on pyruvate formate-lyase in situ and sugar metabolism of Streptococcus mutans and Streptococcus sanguis." Infection and Immunity. 47. 129-134 (1985)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shoko Takahashi-Abbe: "Inactivation of pyruvate formate-lyase of Streptococcus mutans by oxygen and an improved method to measure the activity of oxygensensitive enzymes." Japanese Journal of Oral Biology. 27. 949-955 (1985)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimichi Iwami: "Regulation of Glycolytic Rate in Streptococcus sanguis Grown under glucose-limited and glucose-excess conditions in a chemostat." Infection and immunity. 50. 378-381 (1985)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G. Svensater: "Anaerobic and aerobic metabolism of sorbitol in Streptococcus sanguis and Streptococcus mitior." Journal of Dental Research. 64. 1286-1289 (1985)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sachiko Hojo: "Metabolism of Glycosylsucrose by oral Microorganisms and Its Hydrolysis by Streptococcus salivarius Fructosyltransferase." Infection and Immunity. 55. (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuhiro Takahashi: "Oxygen Sensitivity of Sugar Metabolism and Interconversion of Pyruvate Formate-Lyase in Intact Cells of Streptococcus mutans and Streptococcus sanguis." Infection and Immunity. 55. (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadashi Yamada: Dental Outlook, Ishiyaku Pub. Inc.Acid production in dental plaque., 3 (1984)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadashi Yamada: Dental Caries and Periodontal Disease, Shika-Hyoron Pub.Mechanism of acid production by dental plaque bacteria., 20 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadashi Yamada: Sugar Transport and Metabolism in Gram-Positive Bacteria.Regulation of glycolysis in streptococci., 25 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadashi Yamada: The Quintessence Pub.How does the Micro-environment in Dental Plaque Affect the Acid Production?, 4 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Infection and Immunity. 47-1. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] Journal of Dental Research. 64-11. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] Infection and Immunity. 50-2. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] Japanese Journal of Oral Biology. 27-3. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] う蝕と歯周病. 3. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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