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2021 年度 実施状況報告書

歯周病菌由来「細胞外小胞」がつなぐ母体ー胎児新規コミュニケーションの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K17211
研究機関岡山大学

研究代表者

福原 瑶子 (内田瑶子)  岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (60779742)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワード骨格形成 / 歯周病原菌 / 細胞外小胞 / 胎児発育
研究実績の概要

胎生期において,胎児は「胎盤」を介して母体側と栄養や代謝物,ガスの交換を行っている.近年,母体の口腔環境が胎児の成長発育と疾患発症に関与することが分かってきたが,その詳細なメカニズムは不明である.本研究は,歯周病菌由来の「細胞外小胞」が胎盤組織に与える影響に着目し,胎児の健全な成長発育に理想的な母体口腔環境を確立することを目指す.具体的には,歯周病菌由来の「細胞外小胞」について、①胎盤に移行するか②胎盤組織にどのような影響を与えるか③胎児の骨格形成や骨関連細胞の機能に影響するか、を明らかにする。本年度は,まず、妊娠マウスにおける歯周病原菌由来『細胞外分泌小胞』が胎盤を含む各臓器への移行するか、について解析した。歯周病原菌由来の『細胞外分泌小胞』を蛍光標識し,妊娠18日目のマウスの尾静脈に投与し,胎盤への移行を調べた。その結果、母体側では胎盤を含む各臓器と、胎児において,赤色蛍光が検出された。まさらに、歯周病原菌を感染させたマクロファージから採取した『細胞外分泌小胞』を用いて同様の実験を行った結果,検出される蛍光強度の強さと胎盤および胎児の形成障害の度合いは、歯周病原菌感染マクロファージ由来『細胞外分泌小胞』のほうが歯周病原菌由来『細胞外分泌小胞』よりも強かった。以上の結果より,歯周病原菌由来の『細胞外分泌小胞』は胎盤および胎児に移行・形成を阻害すること、さらに歯周病原菌は一度宿主側の細胞を隠れ蓑とすると、本来持つ障害性をさらに増強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

本年度は,まず、妊娠マウスにおける歯周病原菌由来『細胞外分泌小胞』が胎盤を含む各臓器への移行するか、について解析した。歯周病原菌由来の『細胞外分泌小胞』を蛍光標識し,妊娠18日目のマウスの尾静脈に投与し,胎盤への移行を調べた。その結果、母体側では胎盤を含む各臓器と、胎児において,赤色蛍光が検出された。まさらに、歯周病原菌を感染させたマクロファージから採取した『細胞外分泌小胞』を用いて同様の実験を行った結果,検出される蛍光強度の強さと胎盤および胎児の形成障害の度合いは、歯周病原菌感染マクロファージ由来『細胞外分泌小胞』のほうが歯周病原菌由来『細胞外分泌小胞』よりも強かった。以上の結果より,歯周病原菌由来の『細胞外分泌小胞』は胎盤および胎児に移行・形成を阻害すること、さらに歯周病原菌は一度宿主側の細胞を隠れ蓑とすると、本来持つ障害性をさらに増強することが示唆された。
以上により、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

次年度は以下の点について解析を行う。
・歯周病菌由来の「細胞外小胞」が胎盤組織にどのような影響を与えるか?
・歯周病菌由来の「細胞外小胞」は胎児の骨格形成や骨関連細胞の機能に影響するか?

胎盤に関しては組織学的に解析し,正常組織と比較検討する.具体的には,マウスから胎盤を摘出し,組織切片を作製後,HE染色,マッソントリクローム染色を行い,胎盤の組織・細胞および細胞外基質などに形態的変化がないか調べる。遺伝子・タンパク質レベルにおいても解析を進める予定にしている。胎児の骨格については透明標本を作製し、通常の胎児群と歯周病原菌由来『細胞外分泌小胞』に影響を受けた胎児群で骨格形成の比較を行う。さらに初代骨関連細胞の単離培養を行い、遺伝子・タンパク質レベルで解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

当初の計画通り研究はおおむね順調に推移しているが端数が生じた。次年度の解析実施予定は前年度よりも多く検討しているため、前年度繰り越し分は次年度への解析費用にする。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Extracellular vesicles of P. gingivalis-infected macrophages induce lung injury2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Kayo、Yoshida Kaya、Fujiwara Natsumi、Seyama Mariko、Ono Kisho、Kawai Hotaka、Guo Jiajie、Wang Ziyi、Weng Yao、Yu Yaqiong、Uchida-Fukuhara Yoko、Ikegame Mika、Sasaki Akira、Nagatsuka Hitoshi、Kamioka Hiroshi、Okamura Hirohiko、Ozaki Kazumi
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease

      巻: 1867 ページ: 166236~166236

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2021.166236

    • 査読あり
  • [雑誌論文] O-GlcNAcylation drives calcium signaling toward osteoblast differentiation: A bioinformatics-oriented study2021

    • 著者名/発表者名
      Weng Yao、Wang Ziyi、Fukuhara Yoko、Tanai Airi、Ikegame Mika、Yamada Daisuke、Takarada Takeshi、Izawa Takashi、Hayano Satoru、Yoshida Kaya、Kamioka Hiroshi、Okamura Hirohiko
    • 雑誌名

      BioFactors

      巻: 47 ページ: 992~1015

    • DOI

      10.1002/biof.1774

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Outer membrane vesicles of Porphyromonas gingivalis: Novel communication tool and strategy2021

    • 著者名/発表者名
      Okamura Hirohiko、Hirota Katsuhiko、Yoshida Kaya、Weng Yao、He Yuhan、Shiotsu Noriko、Ikegame Mika、Uchida-Fukuhara Yoko、Tanai Airi、Guo Jiajie
    • 雑誌名

      Japanese Dental Science Review

      巻: 57 ページ: 138~146

    • DOI

      10.1016/j.jdsr.2021.07.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parafunctional masseter muscle activity during waking is related to periodontitis progression: A pilot prospective cohort study2021

    • 著者名/発表者名
      Ekuni Daisuke、Kato Seiya、Kawakami Shigehisa、Maruyama Takayuki、Kataoka Kota、Uchida‐Fukuhara Yoko、Fukuhara Daiki、Toyama Naoki、Yokoi Aya、Islam Md Monirul、Khair Subrina Binta、Kodama Naoki、Morita Manabu
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Periodontology

      巻: 48 ページ: 785~794

    • DOI

      10.1111/jcpe.13432

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Living with Family Is Directly Associated with Regular Dental Checkup and Indirectly Associated with Gingival Status among Japanese University Students: A 3-Year Cohort Study2021

    • 著者名/発表者名
      Nakahara Momoko、Ekuni Daisuke、Kataoka Kota、Yokoi Aya、Uchida-Fukuhara Yoko、Fukuhara Daiki、Kobayashi Terumasa、Toyama Naoki、Saho Hikari、Islam Md Monirul、Iwasaki Yoshiaki、Morita Manabu
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 18 ページ: 324~324

    • DOI

      10.3390/ijerph18010324

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] In Vitroで骨芽細胞分化を促進する一軸的伸展刺激条件の検討2021

    • 著者名/発表者名
      竹本史子,福原瑶子,池亀美華,上岡寛,岡村裕彦
    • 学会等名
      第29回硬組織再生生物学会学術大会
  • [学会発表] O-GlcNAcylation drives calcium signaling towards osteoblast differentiation2021

    • 著者名/発表者名
      Weng Yao, Heriati Sitosari, 福原瑶子,池亀美華,岡村裕彦
    • 学会等名
      日本解剖学会第75回中国・四国支部学術集会
  • [学会発表] O-GlcNAcylation affects the growth and migration ability of human oral squamous carcinoma cells2021

    • 著者名/発表者名
      Heriati Sitosari, Weng Yao, 福原瑶子,池亀美華,岡村裕彦
    • 学会等名
      日本解剖学会第75回中国・四国支部学術集会
  • [学会発表] 間欠的・持続的伸展刺激受容後における骨芽細胞の経時的変化2021

    • 著者名/発表者名
      竹本史子,福原瑶子,池亀美華,上岡寛,岡村裕彦
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] オホーツク文化人の歯石を対象とした古代プロテオミクス解析の検討2021

    • 著者名/発表者名
      福原瑶子,蔦谷匠,澤藤りかい,島村繁,松村博文,石田肇,池亀美華,岡村裕彦
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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