細菌クオラムセンシングシグナルの歯肉縁下バイオフィルム形成に果たす役割の解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14657544
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 天野 敦雄 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (50193024)
• 研究分担者: 久保庭 雅恵 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (00303983) ; 岡橋 暢夫 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (40150180)
• キーワード: Porphyromonas gingivalis / クオラムセンシング / 細菌 / オートインデューサー / バイオフィルム / 歯周病

研究概要

本研究では、特にPorphyromonas gingivalisについてクオラムセンシングシステムの存在意義を探究し、このシステムが歯肉縁下バイオフィルムの形成にどのように影響しているか、また線毛などの病原因子の遺伝子制御にどのように関与しているかを研究する足掛かりを得ようとするものである。現在、歯周病原性細菌におけるクオラムセンシングシステムについてはほとんど何も知られていない。そこで、我々は先ず、Pgingivalisのクオラムセンシングシステムの存在とその遺伝学的バリエーションを確認するところから研究をスタートさせた。これまでの研究の進捗状況は以下に示すとおりである。
1.P.gingivalisのクオラムセンシングシステムの検出系の構築
2種類のクオラムセンシングシステムを備えているVibrio harbeyi BB120,BB170,BB886株の分与を受け、クオラムセンシングシステムの検出系を確立した。テストするP.gingivalisの培養上清試料を加え、オートインデューサーによる発光をルミノメーターで検出することが可能となった。
2.P.gingivalisのクオラムセンシングシステム遺伝子のクローニング
P.gingivalisのクオラムセンシングシステム遺伝子は昨年すでに報告がなされた。そこで我々は当該遺伝子をPCRによりクローニングを行い、クオラムセンシングシステム遺伝子欠損ミュータント株を作成中である。
3.P.gingivalisクオラムセンシングシステム遺伝子の発現
P.gingivalisクオラムセンシングシステム遺伝子の発現とバイオフィルム形成との関連性を現在検討中である。また、バイオフィルム培養の菌とプランクトニック培養の菌との上皮細胞への付着・侵入とクオラムセンシングシステム遺伝子の発現についても検討を加えている

研究成果

• [文献書誌] Nakagawa I, Amano A, Kuboniwa M et al.: "Functional differences among FimA variants of Porphyromonas gingivalis and their effects on adhesion to and invasion of human epithelial cells"Infection and Immunity. 70. 277-285 (2002)
• [文献書誌] Kimura S, Amano A, Morisaki I, Hamada S et al.: "Periodontopathic bacterial infection in childhood"Journal of Periodontology. 73. 20-26 (2002)
• [文献書誌] Nakagawa I, Amano A, Ohara-Nemoto Y, Endoh N et al.: "Identification of a new variant of fimA gene of Porphyromonas gingivalis and its distribution in adults and disabled populations with periodontitis"Journal of Periodontal Research. 37. 425-432 (2002)
• [文献書誌] Okahashi N, Sakurai A, Amano A, Hamada S et al.: "Infection of Streptococcus pyogenes induces the receptor activator of NF-□B ligand expression in mouse osteoblastic cells"Infection and Immunity. 71. 948-955 (2003)
• [文献書誌] Amano A: "Molecular interaction of Porphyromonas gingivalis with host cells : Implication for the microbial pathogenesis of periodontal disease"Journal of Periodontology. 74. 90-96 (2003)