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2016 年度 実施状況報告書

口腔細菌がインフルエンザ感染に及ぼす影響の解明とそれを基盤とした感染予防への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K11430
研究機関日本大学

研究代表者

神尾 宜昌  日本大学, 歯学部, 准教授 (60546472)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードインフルエンザウイルス / Porphyromonas gingivalis / ジンジパイン
研究実績の概要

インフルエンザと口腔は密接に関連しており、口腔ケアがインフルエンザの予防に有効とされているが、その分子メカニズムは不明である。本研究では、ウイルスの宿主細胞感染機構に注目し、口腔細菌がウイルスの感染性に及ぼす影響を検討した。
A型インフルエンザウイルス(IAV)が宿主細胞に感染するには、ウイルス表面のヘマグルチニン(HA)のアルギニン部がプロテアーゼにより開裂して膜融合能を獲得することが必須である。このプロテアーゼは主に宿主由来と考えられているものの、黄色ブドウ球菌由来のプロテアーゼによっても開裂する。口腔ケアがインフルエンザ発症のリスクを低下させる事実から、口腔細菌由来のプロテアーゼがHAを開裂することにより、IAV感染に関与している可能性が考えられる。主要な歯周病原菌であるPorphyromonas gingivalisはアルギニンを切断するジンジパイン(Rgp)とリシンを切断するジンジパイン(Kgp)を産生しており、HAを開裂する可能性がある。そこで本年度は、ジンジパイン欠損株を用いて、ジンジパインがIAVの感染に及ぼす影響を検討した。その結果、wild-typeおよびKgp欠損株(KDP129)の培養上清によりHAの開裂が認められ、さらに蛍光免疫染色ならびにプラークアッセイによる解析により感染が拡大することが認められた。一方Rgp欠損株(KDP133)およびKgp/Rgp欠損株(KDP136)の培養上清では影響を認めなかった。以上の結果から、P. gingivalisが産生するプロテアーゼの1つであるRgpはIAVのHA開裂活性を持ち、ウイルスの感染性獲得に関与することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ジンジパイン阻害薬ならびにジンジパイン欠損株を用いた実験により、RgpがIAVのHAを開裂し感染性獲得に関与していることが明らかになったことから、進捗状況はおおむね順調と判断した。

今後の研究の推進方策

IAV感染前に細胞が口腔細菌にさらされることで、インフルエンザの重症化を促進させる可能性がある。申請者は口腔細菌代謝産物により、IAVの感染が拡大すること、また炎症性サイトカインの誘導が増強されることを見出している。そこで今後は代謝産物がIAV感染拡大に働くメカニズムの解明、ならびに炎症性サイトカインや抗ウイルスタンパクの誘導に及ぼす影響ついて検討する。

次年度使用額が生じた理由

研究を遂行して行く上で、必要に応じて執行した。本年度は、炎症性サイトカインや抗ウイルスタンパクの解析が遅れたため、抗体等試薬の使用が少なく済んだため、当初の見込額と執行額が異なった。

次年度使用額の使用計画

研究計画に変更はなく、口腔細菌がIAV感染に及ぼす影響を検討するため、次年度において研究試薬等に繰越した研究費も含めて使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] CXCR4 signaling in macrophages to periodontal hypersensitivity in Porphyromonas gingivalis-induced periodontitis in mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Nagashima H, Shinoda M, Honda K, Kamio N, Watanabe M, Suzuki T, Sugano N, Sato S, Iwata K.
    • 雑誌名

      Mol Pain.

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1177/1744806916689269

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Varying butyric acid amounts induce different stress- and cell death-related signals in nerve growth factor-treated PC12 cells: implications in neuropathic pain absence during periodontal disease progression.2016

    • 著者名/発表者名
      Seki K, Cueno ME, Kamio N, Saito Y, Kamimoto A, Kurita-Ochiai T, Ochiai K.
    • 雑誌名

      Apoptosis.

      巻: 21 ページ: 699-707

    • DOI

      10.1007/s10495-016-1235-4

    • 査読あり
  • [学会発表] Streptococcus pneumoniae 培養上清はインフルエンザウイルス感染拡大に働く2016

    • 著者名/発表者名
      神尾 宜昌, 落合 邦康,今井 健一
    • 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 – 2016-08-26
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalisがインフルエンザウイルス感染に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      神尾 宜昌,今井 健一
    • 学会等名
      第65回日本口腔衛生学会・総会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2016-05-27 – 2016-05-29

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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