好中球免疫を利用した肺炎球菌の肺炎重症化メカニズムと制御法の分子検索

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04367
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 寺尾 豊 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50397717)
• 研究分担者: 土門 久哲 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00594350) ; 前川 知樹 新潟大学, 医歯学系, 研究教授 (50625168)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 肺炎球菌

研究実績の概要

【好中球内部の分子と肺炎球菌由来の病原因子の相互作用解析】(1) 肺炎球菌の内部から自己溶菌により漏出した病原因子が，好中球に傷害を及ぼして細胞内部のヒト分子を漏出した後，細菌とヒトの分子同士が結合し，新たな組織傷害能を有する可能性を検索した．具体的には，肺炎球菌の内部に局在するシャペロン分子，およびDNA結合タンパク質を組換え体で作製し，好中球から抽出したゲノムDNAと反応させた．そして，組織傷害性や細胞増殖の阻害能等を検索した．(2) 肺炎球菌の内在性タンパク質を作用させ好中球を破壊し，その内部から得られた画分を肺炎球菌の培養時に添加した．ヒト由来の成分の有無で，肺炎球菌の増殖速度を比較した．
【In vitro解析を基にした肺炎球菌感染の制御法の検索】(3) 上記までの解析で，好中球内部のプロテアーゼ漏出が肺胞やマクロファージへの傷害を起こすことが示されたため，プロテアーゼ阻害剤をLDH測定の反応系に添加し，組織傷害の軽減割合を観察・測定した．また，併せて蛍光顕微鏡下でプロテアーゼ阻害剤の効果を観察した．(4) 上記までの解析では，好中球内部の傷害マーカー（ミトコンドリア断片やゲノム断片等を想定）が肺胞やマクロファージへの傷害を起こすことは示されなかった．
【重症肺炎モデルマウスを用いた肺炎制御実験】(5) 致死量の肺炎球菌を予備実験で確認し，現有機器の気道噴霧装置でマウスへ感染させた．続いて，in vitroの手順にて決定した細胞レベルでの肺組織ダメージ軽減薬剤（プロテアーゼ阻害剤）をマウスへ投与した．経日的にマウスの採血と生死をモニターし，感染防御もしくは肺炎重症化に働く薬剤濃度を決定した．

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Sulfated vizantin inhibits biofilm maturation by Streptococcus mutans. (2020)
  • 著者名/発表者名: Oda M, Kurosawa M, Yamamoto H, Domon H, Takenaka S, Osumi T, Maekawa T, Yamasaki N, Terao Y
  • 雑誌名: Microbiol. Immunol. 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sulfated vizantin inhibits biofilm maturation by Streptococcus mutans. (2020)
  • 著者名/発表者名: Oda M, Kurosawa M, Yamamoto H, Domon H, Takenaka S, Osumi T, Maekawa T, Yamasaki N, Terao Y
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Innate immune responses in serum and cerebrospinal fluid from neonates and infants infected with parechovirus-A3 or enteroviruses. (2020)
  • 著者名/発表者名: Habuka R, Aizawa Y, Izumita R, Domon H, Terao Y, Takihara H, Okuda S, Saitoh A
  • 雑誌名: J Infect Dis 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of sub-minimum inhibitory concentration of chlorhexidine gluconate on development of in vitro multi-species biofilms. Biofouling. (2020)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Ohsumi T, Isono T, Nagata R, Hasegawa T, Takenaka S, Terao Y, Noiri Y
  • 雑誌名: Biofouling 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Animal model of periodontitis ― Analysis of experimental ligature-induced periodontitis model in mice ―. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tamura H, Maekawa T, Hiyoshi T, Terao Y:
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protective effect of hinokitiol against periodontal bone loss in ligature induced experimental periodontitis in mice. (2020)
  • 著者名/発表者名: Hiyoshi T, Domon H, Maekawa T, Yonezawa D, Kunitomo E, Tabeta K, Terao Y
  • 雑誌名: Arch Oral Biol 巻: 112(4) ページ: 104679
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of a novel glass ionomer cement containing flour-zinc-silicate fillers on biofilm formation and dentin ion incorporation. (2020)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T, Takenaka S, Ohsumi T, Ida T, Ohshima H, Terao Y, Traithawit N, Maeda T, Noiri Y
  • 雑誌名: Clin Oral Investig 巻: 24(2) ページ: 963-970
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antibacterial activity of hinokitiol against both antibiotic-resistant and -susceptible pathogenic bacteria predominant in the oral cavity and upper airways. (2020)
  • 著者名/発表者名: Domon H, Hiyoshi T, Maekawa T, Yonezawa D, Tamura H, Kawabata S, Yanagihara K, Kimura O, Kunitomo E, Terao Y
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 巻: 63 ページ: 213-222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Streptococcus pneumoniae evades host cell phagocytosis and limits host mortality through its cell wall anchoring protein PfbA. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Hirose Y, Takemura M, Ono M, Sumitomo T, Nakata M, Terao Y, Kawabata S
  • 雑誌名: Front Cell Infect Microbiol 巻: 9 ページ: 301
  • 査読あり
• [雑誌論文] A peptide derived from rice inhibits alveolar bone resorption via suppression of inflammatory cytokine production. (2019)
  • 著者名/発表者名: Aoki-Nonaka Y, Tabeta K, Yokoji M, Matsugishi A, Matsuda Y, Takahashi N, Sulijaya B, Domon H, Terao Y, Taniguchi M, Yamazaki K
  • 雑誌名: J Periodontol 巻: 90(10) ページ: 1160-1169
  • 査読あり
• [雑誌論文] A horizontal sequential cutting method to estimate the effectiveness of dentin disinfection by using confocal laser scanning microscopy. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T, Takenaka S, Wakamatsu R, Ohsumi T, Domon H, Ohshima H, Terao Y, Noiri Y
  • 雑誌名: J Endod 巻: 45 ページ: 1142_1147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aggregatibacter actinomycetemcomitans induces detachment and death of human gingival epithelial cells and fibroblasts via elastase release following leukotoxin-dependent neutrophil lysis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiyoshi T, Domon H, Maekawa T, Nagai K, Tamura H, Takahashi N, Yonezawa D, Miyoshi T, Yoshida A, Tabeta, K, Terao Y
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 巻: 63 ページ: 100-110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antimicrobial susceptibility of Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, and Moraxella catarrhalis clinical isolates from children with acute otitis media in Japan from 2014 to 2017. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nagai K, Kimura O, Domon H, Maekawa T, Yonezawa D, Terao Y
  • 雑誌名: J Infect Chemother 巻: 25(3) ページ: 229-232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peptides from rice endosperm protein restrain periodontal bone loss in mouse model of periodontitis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tamura H, Maekawa T, Domon H, Hiyoshi T, Yonezawa D, Nagai K, Ochiai A, Taniguchi M, Tabeta K, Maeda T, Terao Y
  • 雑誌名: Arch Oral Biol 巻: 98 ページ: 132-139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunization with pneumococcal elongation factor Tu enhances serotype-independent protection against Streptococcus pneumoniae infection. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nagai K, Domon H, Maekawa T, Hiyoshi T, Tamura H, Yonezawa D, Habuka R, Saitoh A, Terao Y
  • 雑誌名: Vaccine 巻: 37 ページ: 160-168
  • 査読あり
• [学会発表] 新規肺炎制御法開発への展開肺炎球菌の新規治療戦略 (2020)
  • 著者名/発表者名: 土門久哲
  • 学会等名: 第93回日本細菌学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] Erythromycin suppresses inflammatory bone loss through reinduction of DEL-1 (2019)
  • 著者名/発表者名: Tamura H, Maekawa T, Domon H, Hiyoshi T, Yonezawa D, Nagai K, Maeda T, Terao Y, Tabeata K
  • 学会等名: The 98th General Session of the International Association for Dental Researc
  • 国際学会
• [学会発表] Aggregatibacter actinomycetemcomitans Leukotoxin Induce Periodontal Tissue Destruction Via Neutrophil Elastase, (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiyoshi T, Domon H, Maekawa T, Tamura H, Yonezawa D, Terao Y, Tabeta K
  • 学会等名: The 98th General Session of the International Association for Dental Researc
  • 国際学会
• [学会発表] 新規肺炎制御法開発への展開 (2019)
  • 著者名/発表者名: 土門久哲
  • 学会等名: 第92回日本細菌学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] 肺炎球菌性肺炎の重症化メカニズム解析―新たな肺炎制御法の開発を目指して― (2019)
  • 著者名/発表者名: 土門久哲
  • 学会等名: 第31回微生物シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] Immunization with pneumococcal EF-Tu enhances serotype independent protection against S. pneumoniae (2019)
  • 著者名/発表者名: 永井康介，土門久哲，前川知樹，日吉 巧，田村 光，寺尾 豊
  • 学会等名: 第92回日本細菌学会総会
• [学会発表] Analysis of periodontal tissue destruction induced by A. actinomycetemcomitans leukotoxin (2019)
  • 著者名/発表者名: 日吉 巧，土門久哲，前川知樹，永井康介，田村 光，寺尾 豊
  • 学会等名: 第92回日本細菌学会総会
• [学会発表] エリスロマイシンのDel-1再誘導による炎症性骨吸収抑制効果の検証 (2019)
  • 著者名/発表者名: 田村 光，前川知樹，土門久哲，日吉 巧，米澤大輔，永井康介，前田健康，寺尾 豊，多部田康一
  • 学会等名: 第62回春季歯周病学会学術大会
• [学会発表] Aggregatibacter actinomycetemcomitansによる歯周炎重症化メカニズムの解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 日吉 巧，土門久哲，前川知樹，永井康介，田村 光，高橋直紀，吉田明弘，寺尾 豊，多部田康一
  • 学会等名: 第62回春季歯周病学会学術大会
• [学会発表] コメ由来ペプチドAmyI-1-18，アミノ酸置換体がPorphyromonas gingivalisバイオフィルムに及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 松岸 葵，野中由香莉，竹内麻衣，原 実生，土門久哲，山崎和久，多部田康一
  • 学会等名: 第62回春季歯周病学会学術大会
• [学会発表] 米由来ペプチドによる炎症制御機構の検索と歯周病治療への応用研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 田村 光，前川知樹，土門久哲，日吉 巧，米澤大輔，前田健康，多部田康一，寺尾 豊
  • 学会等名: 新潟歯学会
• [学会発表] 宿主―細菌相互作用による肺炎重症化メカニズム解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 土門久哲，永井康介，山口雅也，川端重忠，寺尾 豊
  • 学会等名: 第13回細菌学若手コロッセウム
• [学会発表] エリスロマイシンのDel-1再誘導による炎症性骨吸収抑制効果の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 田村 光，前川知樹，土門久哲，米澤大輔，前田健康，多部田康一，寺尾 豊
  • 学会等名: 第７回口腔微生物研究会
• [図書] 新版 歯学生のための摂食嚥下リハビリテーション学 (2020)
  • 著者名/発表者名: 寺尾 豊（分担執筆）
  • 総ページ数: 291
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 口腔微生物学・免疫学 第４版第５刷 (2020)
  • 著者名/発表者名: 寺尾 豊（分担執筆）
  • 総ページ数: 303
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 歯科衛生士書き込み式学習ノート?@ 専門基礎科目編 第２版第２刷 (2020)
  • 著者名/発表者名: 寺尾 豊（分担執筆）
  • 総ページ数: 301
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] パーフェクトマスター口腔微生物学・免疫学 改訂増刷版 (2020)
  • 著者名/発表者名: 寺尾 豊
  • 総ページ数: 93
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] Update on the Immune Mechanisms Against Respiratory Pathogens (2019)
  • 著者名/発表者名: Domon H, Nagai K, Maekawa T, Oda M, Yonezawa D, Takeda W, Hiyoshi T, Tamura H, Yamaguchi M, Kawabata S, Terao Y
  • 総ページ数: 355
  • 出版者: Frontiers e-book
• [備考] 肺炎球菌の病原因子および細菌性肺炎重症化機構の解析
  • URL: https://nu-mid.net/study/index4.html