• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

特定遺伝子を標的とするRNA誘導型ヌクレアーゼ輸送システムによる口腔細菌叢の制御

研究課題

研究課題/領域番号 15H05057
研究機関大阪大学

研究代表者

久保庭 雅恵  大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (00303983)

研究分担者 竹内 洋輝  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (40572186)
関根 伸一  大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (70506344)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードStreptococcus gordonii / Porphyromonas gingivalis / 歯周病 / メタボローム解析 / プロテオミクス
研究実績の概要

本研究においてはS. gordoniiをモデル菌種として採用し、同菌と歯周病関連菌F. nucleatumや歯周病菌P. gingivalisとの菌種間相互作用に重要な役割を果たすアルギニン/オルニチントランスポーターArcD、シグナル伝達分子を産生する酵素luxS、cbe等を標的分子とし、多菌種よりなる口腔バイオフイルムモデル中で標的遺伝子を確実にノックアウトする技術を確立すること、また、これらの遺伝子ノックアウトが、多菌種よりなる細菌叢の構成菌種プロファイルおよび菌叢全体の代謝プロファイルに及ぼす影響を検討することを目的としている。
これまでに、S. goroniiコリスミ酸結合性酵素(Cbe)の生成物であるpABA(パラアミノ安息香酸)のシグナル伝達分子としての役割を詳細に検討した。その結果、pABAを受け取った歯周病菌P. gingivalisにおいて、バイオフイルム形成能が高まる一方、病原性は低下するというユニークな現象が観察された。
平成29年度は、pABAによって病原性の低いバイオフイルム状態となったP. gingivalisの菌体内代謝変動を詳細に分析した。その結果、pABAの取り込み開始後30分の時点では、メチオニン代謝経路、ヒスチジン分解経路、核酸合成経路が活性化し、シグナル伝達物質であるAI-2の産生やピリミジン産生が亢進するが、その後THF-グルタミン酸サルベージ経路が稼働すると、これらの代謝経路が抑制されるという代謝変動が推察された。さらに興味深いことに、pABAを作用させたP. gingivalisでは、トランスケトラーゼの発現量が抑制されることでビタミンB6(Pyridoxal phosphate;PLP)の産生量が低下し、ポリアミン産生酵素群をはじめとするいくつかのPLP依存性酵素の生成物が顕著に減少していることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Louisville/University of Washington/The University of Texas at Austin(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Louisville/University of Washington/The University of Texas at Austin
  • [雑誌論文] Metabolic crosstalk regulates Porphyromonas gingivalis colonization and virulence during oral polymicrobial infection.2017

    • 著者名/発表者名
      Kuboniwa M, Houser JR, Hendrickson EL, Wang Q, Alghamdi SA, Sakanaka A, Miller DP, Hutcherson JA, Wang T, Beck DAC, Whiteley M, Amano A, Wang H, Marcotte EM, Hackett M, Lamont RJ
    • 雑誌名

      Nature Microbiology

      巻: 2 ページ: 1493-1499

    • DOI

      10.1038/s41564-017-0021-6

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] New insights into the periodontal research - findings from metabolome analyses2017

    • 著者名/発表者名
      Kuboniwa M
    • 学会等名
      Oral Immunology and Infectious Diseases Special Seminar at University of Louisville
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Butyrate production in Fusobacterium nucleatum is enhanced by cross-feeding with Streptococcus gordonii2017

    • 著者名/発表者名
      Sakanaka A, Kuboniwa M, Amano A
    • 学会等名
      7th Congress of European Microbiologists (FEMS)
    • 国際学会
  • [学会発表] Metabolic pathways involved in phenotypic alteration between planktonic and biofilm-forming stages in Porphyromonas gingivalis2017

    • 著者名/発表者名
      Kuboniwa M, Sakanaka A, Amano A
    • 学会等名
      The 3rd international conference on Porphyromonas gingivalis and related species in oral and systemic diseases (Pg Melbourne 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Lion Award 受賞講演:Prediction of Periodontal Inflammation via Metabolic Profiling of Saliva~唾液メタボローム解析による歯周組織炎症程度の予測~2017

    • 著者名/発表者名
      久保庭雅恵
    • 学会等名
      第66回日本口腔衛生学会・総会
    • 招待講演
  • [学会発表] メタボロミクスによる歯周病トランスレーショナルリサーチの新展開2017

    • 著者名/発表者名
      久保庭雅恵
    • 学会等名
      第66回日本口腔衛生学会・総会 シンポジウム7:一次予防を科学する基礎研究の新展開
    • 招待講演
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalisの増殖に伴う代謝変動の解析2017

    • 著者名/発表者名
      坂中哲人、久保庭雅恵、天野敦雄
    • 学会等名
      第66回日本口腔衛生学会・総会
  • [備考] BEHIND THE PAPER: Sit down and be quiet

    • URL

      https://naturemicrobiologycommunity.nature.com/users/62269-richard-lamont/posts/20394-sit-down-and-be-quiet

URL: 

公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-10-14  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi