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2016 年度 実施状況報告書

歯周病原細菌の線毛構築機序の解明から浮かび上がる線毛構造モデルと未知なる機能

研究課題

研究課題/領域番号 16K11466
研究機関愛知学院大学

研究代表者

長谷川 義明  愛知学院大学, 歯学部, 講師 (70460524)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード口腔細菌学 / 歯周病関連菌 / 線毛 / Mfa1 / 病原因子
研究実績の概要

歯周病原細菌のPorphyromonas gingivalisの持つ付着因子であるMfa1線毛は、主要サブユニットMfa1が重合した繊維状構造物にアクセサリー分子Mfa3-Mfa5が結合していると考えられている。本研究では、本線毛因子の形成機序を解明し、未知なる機能を明らかにすることを目的とした。
平成28年度では、Mfa5のアミノ酸配列の一次構造から推定されるCTD領域(T9SSに認識される領域)あるいはvWF(タンパク質相互作用に関わる領域)の変異株を作製し、Mfa5の局在化とMfa3及びMfa4の組み込みに及ぼす影響を検討した。ΔCTD株では、Mfa5は細胞内に蓄積し、Mfa5のみならずMfa3及びMfa4も精製線毛に組み込まれなかった。T9SSの構成因子をコードするporU遺伝子の変異株(ΔporU株)についても同様の解析を行ったところ、Mfa5は菌体内に蓄積した。以上の結果から、Mfa3およびMfa4の線毛への組み込みには、T9SSによるMfa5のCTD領域依存的な分泌が必要であることが考えられた。一方、ΔvWF株では、精製線毛には、Mfa5は認められないものの、Mfa3およびMfa4は検出された。この知見から、Mfa5は線毛先端でvWFを介してMfa4と結合することが強く示唆された。
変異株の菌体表面での線毛発現量をFiltration ELISAにて検討したところ、Δmfa5株、ΔCTD株、porU変異株では有意に減少した。この結果から、Mfa5が細胞表面に輸送されることが、Mfa1線毛の発現にとって重要であることが考えられた。
Mfa1線毛因子の結晶構造が明らかになったので、それらの構造を基に、アミノ酸置換株を作製し、機能に及ぼす影響を検討する予定である。

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

Porphyromonas gingivalisの変異株の作製が、やや遅れているが、それ以外は順調に進んでいると思われる。

今後の研究の推進方策

今後は平成28年度に予定していた変異株の作製を進めるとともに、遅れている部分の実験についても実験系の確立を目指す。また、計画以上に進んでいる点については、今後も実験を継続して研究成果を得るとともに、新たな展開について模索する。特に、Mfa5のCTDの欠失が、Mfa1線毛の発現量の低下にどのように結びつくかを解析することで、Mfa1線毛の形態形成機序が理解できるように努力したい。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額が生じた理由として、変異株作製後の解析に用いる試薬の購入が若干遅れたことがあげられる。また、初年度ということもあり、研究成果が学会発表の水準にまでは達しなかった部分があり、学会などへの出張を行わなかったため、旅費が発生しなかったことがあげられる。

次年度使用額の使用計画

これらの金額と次年度以降に請求する研究費を合わせた使用計画としては、物品費を増やすこと、学会への参加のための旅費に使用すること、論文投稿料として使用すること、などを計画している。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件)

  • [国際共同研究] Oral Immunology and Infectious Diseases/School of Dentistry/University of Louisville(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Oral Immunology and Infectious Diseases/School of Dentistry/University of Louisville
  • [国際共同研究] Department of Chemistry/Umea University(Sweden)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Department of Chemistry/Umea University
  • [雑誌論文] Effect of interleukin (IL)-35 on IL-17 expression and production by human CD4+T cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Okada, Takeki Fujimura, Takeshi Kikuchi, Makoto Aino, Yosuke Kamiya, Ario Izawa, Yuki Iwamura, Hisashi Goto, Iichiro Okabe, Eriko Miyake, Yoshiaki Hasegawa, Makio Mogi, and Akio Mitani
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 5 ページ: e2999

    • DOI

      10.7717/peerj.2999

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel fimbrilin PGN_1808 in Porphyromonas gingivalis2017

    • 著者名/発表者名
      Keiji Nagano, Yoshiaki Hasegawa, Yasuo Yoshida, and Fuminobu Yoshimura
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 15;12(3) ページ: e0173541

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0173541

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 口腔細菌における環状ヌクレオチドの働きについて2016

    • 著者名/発表者名
      金野弘靖, 吉田康夫, 永野恵司, 長谷川義明, 中村好徳, 武部 純, 吉村文信
    • 雑誌名

      Bacterial Adherence & Biofilm

      巻: 29 ページ: 65-69

  • [雑誌論文] 歯周病関連細菌Tannerella forsythiaに存在する糖鎖修飾を有するOmpA様蛋白質の分離とその性質の解析2016

    • 著者名/発表者名
      堀江 俊, 猪俣 恵, 出水川雅司, 長谷川義明, 稲葉裕明, 引頭 毅, 北井則行, 村上幸孝
    • 雑誌名

      Bacterial Adherence & Biofilm

      巻: 29 ページ: 71-75

  • [雑誌論文] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisのOmpA様蛋白質を介した血管内皮細胞に及ぼす影響の解析2016

    • 著者名/発表者名
      猪俣 恵, 引頭 毅, 堀江 俊, 出水川雅司, 稲葉裕明, 長谷川義明, 北井則行, 村上幸孝
    • 雑誌名

      Bacterial Adherence & Biofilm

      巻: 29 ページ: 87-91

  • [雑誌論文] Three CoA transferases involved in the production of short chain fatty acids in Porphyromonas gingivalis.2016

    • 著者名/発表者名
      Mitsunari Sato, Yasuo Yoshida, Keiji Nagano, Yoshiaki Hasegawa, Jun Takebe, and Fuminobu Yoshimura
    • 雑誌名

      Front Microbiol

      巻: 7 ページ: 1146

    • DOI

      10.3389/fmicb.2016.01146

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Serum amyloid A promotes E-selectin expression via toll-like receptor 2 in human aortic endothelial cells2016

    • 著者名/発表者名
      Eisaku Nishida, Makoto Aino, Shu-ichiro Kobayashi, Kosuke Okada, Tasuku Ohno, Takeshi Kikuchi, Jun-ichiro Hayashi, Genta Yamamoto, Yoshiaki Hasegawa, and Akio Mitani
    • 雑誌名

      Mediat Inflamm

      巻: 2016 ページ: 7150509

    • DOI

      10.1155/2016/7150509

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of OmpA-like protein of Tannerella forsythia as an O-linked glycoprotein and its binding capability to lectins2016

    • 著者名/発表者名
      Toshi Horie, Megumi Inomata, Takeshi Into, Yoshiaki Hasegawa, Noriyuki Kitai,Fuminobu Yoshimura, and Yukitaka Murakami
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11(10) ページ: e0163974

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0163974

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of Mfa5 in expression of Mfa1 fimbriae in Porphyromonas gingivalis2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Hasegawa, Yura Iijima, Karina Persson, Keiji Nagano, Yasuo Yoshida, Richard J. Lamont, Takeshi Kikuchi,Akio Mitani, and Fuminobu Yoshimura
    • 雑誌名

      J Dent Res

      巻: 95 ページ: 1291-1297

    • DOI

      10.1177/0022034516655083

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Separation of novel phosphoproteins of Porphyromonas gingivalis using phosphate-affinity chromatography2016

    • 著者名/発表者名
      Masashi Izumigawa, Yoshiaki Hasegawa, Ryota Ikai, Toshi Horie, Megumi Inomata, Takeshi Into, Noriyuki Kitai, Fuminobu Yoshimura, and Yukitaka Murakami
    • 雑誌名

      Microbiol Immunol

      巻: 60(10) ページ: 702-707

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12441.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparative analysis of motility and other properties of Treponema denticola strains2016

    • 著者名/発表者名
      Keiji Nagano, Yoshiaki Hasegawa, Yasuo Yoshida, and Fuminobu Yoshimura.
    • 雑誌名

      Microb Pathogenesis

      巻: 30; 102 ページ: 82-88

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2016.11.021

    • 査読あり
  • [学会発表] Novel fimbrilin PGN_1808 in Porphyromonas gingivalis2017

    • 著者名/発表者名
      永野恵司,長谷川義明,吉田康夫,吉村文信
    • 学会等名
      第90回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター展示棟(仙台)
    • 年月日
      2017-03-19 – 2017-03-20
  • [学会発表] Phosphotransacetylase and acetate kinase for ATP biosynthesis are essential in Porphyromonas gingivalis2017

    • 著者名/発表者名
      吉田康夫,佐藤満成,毛塚雄一郎,長谷川義明,永野恵司,吉村文信
    • 学会等名
      第90回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター展示棟(仙台)
    • 年月日
      2017-03-19 – 2017-03-20
  • [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisの新規線毛タンパク質の解析2016

    • 著者名/発表者名
      永野恵司,長谷川義明,吉田康夫,吉村文信
    • 学会等名
      第89回愛知学院大学歯学会
    • 発表場所
      愛知学院大学(名古屋)
    • 年月日
      2016-12-04
  • [学会発表] 歯周病原細菌Porphyromonas gingivalisにおける短鎖脂肪酸分泌とジンジパイン産生機構の関連2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤満成,吉田康夫,永野恵司,長谷川義明,武部 純,吉村文信
    • 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(札幌)
    • 年月日
      2016-08-25
  • [学会発表] 歯周病関連細菌Treponema denticolaの株間性状比較解析2016

    • 著者名/発表者名
      永野恵司,長谷川義明,吉田康夫,吉村文信
    • 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(札幌)
    • 年月日
      2016-08-25
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalisにおけるATP 産生に関与するphosphotransacetylase およびacetate kinase の酵素学的解析2016

    • 著者名/発表者名
      吉田康夫,佐藤満成,毛塚雄一郎,長谷川義明,永野恵司,吉村文信
    • 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(札幌)
    • 年月日
      2016-08-25
  • [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisのMfa1線毛構成タンパク質Mfa4のプロセシングに関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川義明,永野恵司,吉田康夫,吉村文信
    • 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(札幌)
    • 年月日
      2016-08-25
  • [学会発表] 歯周病原性細菌Treponema denticolaの株間の性状比較解析2016

    • 著者名/発表者名
      永野恵司,長谷川義明,吉田康夫,吉村文信
    • 学会等名
      第62回日本薬学会東海支部大会
    • 発表場所
      愛知学院大学(名古屋)
    • 年月日
      2016-07-09
  • [学会発表] 歯周病関連細菌Treponema denticolaの株間の性状比較解析2016

    • 著者名/発表者名
      永野恵司,長谷川義明,吉田康夫,吉村文信
    • 学会等名
      第88回愛知学院大学歯学会
    • 発表場所
      愛知学院大学(名古屋)
    • 年月日
      2016-06-05
  • [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisにおけるMfa1線毛の形態形成に関する研究―アクセサリー成分Mfa4の翻訳後修飾ついて2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川義明,永野恵司,吉田康夫,吉村文信
    • 学会等名
      第88回愛知学院大学歯学会
    • 発表場所
      愛知学院大学(名古屋)
    • 年月日
      2016-06-05
  • [学会発表] IL-15 and RANKL play a synergistically important role in osteoclastogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      岡部猪一郎,菊池 毅,相野 誠,神谷洋介,藤村岳樹,後藤久嗣,岡田康佑,長谷川義明,野口俊英,三谷章雄
    • 学会等名
      第88回愛知学院大学歯学会
    • 発表場所
      愛知学院大学(名古屋)
    • 年月日
      2016-06-05

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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