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2015 年度 実施状況報告書

歯周病制圧を目指したプロバイオティクスとしてのバクテリオファージセラピーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K15773
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 小島 美樹  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (20263303)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード口腔細菌叢 / 歯周病 / Filifactor alocis / Porphyromonas gingivalis / ビルレントファージ
研究実績の概要

本研究においては、宿主特異性が高いことで知られるバクテリオファージをプロバイオティクスとして利用することで、病原性菌特異的な除菌法を確立し、健全な口腔細菌叢にプロファイルを回復させる新規治療法の開発を目的としている。
平成27年度は、近年のメタゲノム研究によって歯周病原性細菌叢のディスバイオシスへの関連が強く示唆されているFilifactor alocisを主たる標的として研究を進めた。まず、F. alocisビルレントファージの単離を可能とすべく、同菌の長期連続培養に適する培地の至適化を検討した。同菌が一定の成長フェーズ(対数増殖期)を維持しつつ長期培養が可能となる培地の検討を完了し、現在ファージ単離作業を進めている。
また、F. alocisが環境中にどのような代謝物質を放出することで細菌叢全体の歯周病原性を高めているのかについても、メタボローム解析により詳細に検討した。F. alocisの培養上清のアミノ酸一斉解析を実施したところ、同菌が菌体外に放出しているアミノ酸はD-アミノ酸が4種、L-アミノ酸が10種存在することが明らかとなった。また、F. alocisとの共培養下で、歯周病原性細菌叢のキーストン・パソジェンと表現される、Porphyromonas gingivalisの菌体内メタボロームのうち、尿素回路近傍の代謝物質濃度に大きな変動が生じ、アグマチン産生経路が活性化されることが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

Filifactor alocisを連続培養する条件検討は終了したが、ビルレントファージの単離には至っていない。

今後の研究の推進方策

平成28年度は、Filifactor alocis、 Fusobacterium nucleatumを宿主とするビルレントファージの単離作業を実施する。単離が困難な場合は、口腔細菌叢が歯周病原性を獲得するまでの過程にF. alocis, F. nucleatum由来の代謝物質がどのように関与しているのかについての研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

Filifactor alocisを宿主とするビルレントファージの単離作業が遅延しているため。

次年度使用額の使用計画

本年度は、Filifactor alocisに加え、過去にビルレントファージ単離の報告があるFusobacterium nucleatumを用いてファージ単離作業を進める。この段階で、大量の培地が必要となる。
ビルレントファージを単離した後、ファージが細菌叢中の標的菌種を特異的に排除する能力を検証する際に、共焦点レーザー顕微鏡を用いることから、そのために必要な高価な蛍光試薬を購入する。また、生物工学的手法を用いたビルレントファージのホストレンジの改善にも高価な試薬が必要である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Salford(United Kingdom)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Salford
  • [雑誌論文] Dual lifestyle of Porphyromonas gingivalis in biofilm and gingival cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Sakanaka A, Takeuchi H, Kuboniwa M, Amano A*.
    • 雑誌名

      Microbial Pathogenesis

      巻: 94 ページ: 42-47

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2015.10.003.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intracellular periodontal pathogen exploits recycling pathway to exit from infected cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi H*, Takada A, Kuboniwa M, Amano A*
    • 雑誌名

      Cellular Microbiology

      巻: 18 ページ: 928-948

    • DOI

      10.1111/cmi.12551.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antibacterial Activity of Curcumin Against Periodontopathic Bacteria.2016

    • 著者名/発表者名
      Izui S, Sekine S, Maeda K, Kuboniwa M, Takada A, Amano A, Nagata H
    • 雑誌名

      Journal of Periodontology

      巻: 87 ページ: 83-90

    • DOI

      10.1902/jop.2015.150260.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Arginine-ornithine antiporter ArcD in Streptococcus gordonii controls arginine metabolism and biofilm development with Fusobacterium nucleatum by ornithine cross-feeding.2015

    • 著者名/発表者名
      Sakanaka A, Kuboniwa M, Takeuchi H, Hashino E, Amano A
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 290 ページ: 21185-21198

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.644401.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 歯周病の発症と全身疾患:21世紀の新展開.2015

    • 著者名/発表者名
      天野敦雄,竹内洋輝,久保庭雅恵
    • 雑誌名

      日本臨床腸内微生物学会誌

      巻: 17 ページ: 26-32

  • [学会発表] New insight into molecular control of subgingival microbiome.2015

    • 著者名/発表者名
      Kuboniwa M
    • 学会等名
      Yonsei University College of Dentistry Centennial Memorial Symposium
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-11-06
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Microbially Derived Metabolites in Saliva Affect Initiation of Periodontitis.2015

    • 著者名/発表者名
      Sakanaka A, Kuboniwa M, Hashino E, Amano A
    • 学会等名
      The 63rd Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 国際学会
  • [学会発表] アルギニン代謝物質によるP. gingivalisバイオフィルム形成能の制御2015

    • 著者名/発表者名
      久保庭雅恵、坂中哲人、福崎英一郎、天野敦雄
    • 学会等名
      第29回日本バイオフィルム学会
    • 発表場所
      ホテル竹島(愛知県蒲郡市)
    • 年月日
      2015-07-11
  • [学会発表] 唾液メタボローム解析を用いた歯周組織由来の慢性炎症重症度評価モデルの構築2015

    • 著者名/発表者名
      橋野恵衣、久保庭雅恵、坂中哲人、関根伸一、永田英樹、天野敦雄
    • 学会等名
      第64回日本口腔衛生学会・総会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-05-29
  • [学会発表] シアノアクリレート系ナノポリマー抗菌性粒子が歯周病原性バイオフィルムに及ぼす効果2015

    • 著者名/発表者名
      高田明比古、橋野恵衣、久保庭雅恵、天野敦雄
    • 学会等名
      第64回日本口腔衛生学会・総会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-05-29

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公開日: 2017-01-06  

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