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2023 年度 実績報告書

歯周病の再発や慢性化の原因として細菌Persisterの関与を明らかにする

研究課題

研究課題/領域番号 22K17020
研究機関九州歯科大学

研究代表者

山崎 亮太  九州歯科大学, 歯学部, 助教 (70841998)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
キーワードPersister / 歯周病原性細菌 / 殺菌 / 過酸化水素 / A.actinomycetemcomitans
研究実績の概要

本申請研究は、薬剤治療におけるPersisterのリスクを明らかにし、そのメカニズム解明と完全に排除する方法を見出し、歯周病の慢性化や再発の抑制に関する新たな知見を得ることを目的としたものである。歯周病はおもに口腔内の病原細菌によって引きおこされる疾患であるが、歯周病患者に対しいかに薬剤を使用しても口腔病原細菌を完全に排除することは難しく、治療後はすぐに増殖し再発のリスクを生じる。薬剤治療に対し細菌が生存してしまう原因の1つとしてPersister(パーシスター)の存在に着目し、その存在率や形成メカニズム、さらには排除の方法を明らかにする。
初年度では、歯周病原細菌の1つとされるAggregatibacter actinomycetemcomitansを対象とし、歯科臨床で用いられるさまざまな治療薬を作用させた際のPersisterの存在を検証した。その結果、過酸化水素処理した際に約0.5%程度の細菌が生存し続けることを明らかにし、これが遺伝的な変異を伴わない(薬剤耐性菌ではない)細菌、すなわちPersisterであることを証明した。
次年度では、過酸化水素処理したA. actinomycetemcomitansがどのようなメカニズムでPersisterを形成しているのかを調べるために、RNAシーケンスを行い、過酸化水素処理群と未処理の群での遺伝子発現量の違いを調べた。その結果、オートインデューサーAI-2の取り込みに関するLsrトランスポーターがPersister形成に重要であることを明らかにし、Persister形成のメカニズム解明の一助となった。また、Persisterに対してはマイトマイシンCの作用により完全に死滅させられることがわかり、歯周病を根治させる可能性を示唆させる結果となった。
以上の結果から、歯周病の持続にPersisterが大きく関与している可能性を示唆し、そのPersisterのメカニズムや排除の方法を明らかにし、Persisterが今後の歯科治療における重要な要素であることを示した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Medicinal herbs, especially Hibiscus sabdariffa, inhibit oral pathogenic bacteria2024

    • 著者名/発表者名
      Takada Kazuya、Nakano Shizuki、Nishio Reina、Muku Daichi、Mochizuki Shinichi、Inui Inori、Okita Kaede、Koga Ayaka、Watanabe Koji、Yoshioka Yoshie、Ariyoshi Wataru、Yamasaki Ryota
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 66 ページ: 179~187

    • DOI

      10.1016/j.job.2024.01.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Persister Cell Formation and Elevated lsrA and lsrC Gene Expression upon Hydrogen Peroxide Exposure in a Periodontal Pathogen Aggregatibacter actinomycetemcomitans2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Yohei、Watanabe Koji、Yoshioka Yoshie、Ariyoshi Wataru、Yamasaki Ryota
    • 雑誌名

      Microorganisms

      巻: 11 ページ: 1402~1402

    • DOI

      10.3390/microorganisms11061402

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Magnesium Hydroxide Nanoparticles Inhibit the Biofilm Formation of Cariogenic Microorganisms2023

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Kentaro、Kudo Daisuke、Phuong Dao Nguyen Duy、Iwamoto Yoshihito、Watanabe Koji、Yoshioka Yoshie、Ariyoshi Wataru、Yamasaki Ryota
    • 雑誌名

      Nanomaterials

      巻: 13 ページ: 864~864

    • DOI

      10.3390/nano13050864

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Elucidation of the persistence formation mechanism of Aggregatibacter actinomycetemcomitans caused by hydrogen peroxide treatment2023

    • 著者名/発表者名
      Yohei Nakamura, Ryota Yamasaki, Yoshie Yoshioka, Wataru Ariyoshi
    • 学会等名
      IAPD2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Persistence of oral pathogenic bacteria causing infective endocarditis to antibiotics2023

    • 著者名/発表者名
      Takada Kazuya, Ryota Yamasaki, Yoshie Yoshioka, Koji Watanabe1, Katura Saeki, Wataru Ariyoshi
    • 学会等名
      IAPD2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 休眠・冬眠研究の最前線 細菌"Persister"と歯周病持続化の関連2023

    • 著者名/発表者名
      山崎 亮太, 中村 鷹平, 沖田 楓, 吉岡 香絵, 有吉 渉
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] マクロファージに貪食されたAggregatibacter actinomycetemcomitans Persisterの生理的動態2023

    • 著者名/発表者名
      沖田 楓、山﨑 亮太、中村 鷹平、吉岡 香絵、有吉 渉
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会学術大会

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公開日: 2024-12-25  

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