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2011 年度 実施状況報告書

メタボローム解析で拓く癌細胞の代謝生物学

研究課題

研究課題/領域番号 23659866
研究機関東北大学

研究代表者

高橋 信博  東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (60183852)

研究分担者 越後 成志  東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (70005114)
鷲尾 純平  東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (20400260)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード癌組織 / メタボローム解析 / 糖代謝 / アミノ酸代謝
研究概要

1.癌組織の採取:東北大学大学院歯学研究科研究倫理委員会の承認のもと、インフォームドコンセントを得た東北大学病院口腔外科にて口腔扁平上皮癌の切除を受ける患者より、当該癌組織の一部および癌組織切除の際に不可避的に付随して切除される癌組織周辺の健全組織を、本研究試料として採取した。試料は液体窒素を用いてその場で急速凍結し、その後、ディープフリーザー(-80℃)にて保存した。2.癌組織の調整とメタボローム解析:癌組織試料は冷却型ビーズ式細胞破砕装置(新規購入)にて可及的に破砕し、次いでメタノールにて細胞内に含まれる代謝中間体を抽出した。試料抽出液は、種々の方法で夾雑物を除去した後、キャピラリー電気泳動-飛行時間型質量分析計(CE-TOFMS;既存設備)に供し、糖代謝中間体(解糖系、ペントースリン酸回路、クエン酸回路)およびアミノ酸・アミノ酸代謝中間体を対象として網羅的分析を行った。3.バイオインフォマティクス:代謝中間体データベース(既存設備)を用いて、糖代謝中間体(解糖系、ペントースリン酸回路、クエン酸回路)およびアミノ酸・アミノ酸代謝中間体の同定・定量を行った。さらに、データ比較ソフトウエア(既存設備)を用いて癌組織と正常組織のメタボロームプロファイルの比較を行うことで、癌組織特異的な代謝中間体および代謝経路の推定を行った。4.ここまでの研究成果を取り纏め、国際歯科研究学会にエントリーした(2012年6月発表予定)。

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

おおむね当初の研究計画通りに進捗しているため。

今後の研究の推進方策

平成23年度に得られた結果を基に次の研究を進める。1.代謝基質および代謝産物の定量:試料中に含まれる代謝基質としてのグルコース、代謝産物としての各種有機酸およびアンモニアを定量する。2.代謝酵素活性および活性調節の検討:メタボロームプロファイルから推測される癌組織特異的な代謝酵素活性および代謝調節を、実際の酵素活性を測定することで検討する。3.以上の結果から、酵素の性質の相異が、癌組織の代謝変換や新規代謝経路の機能発現をもたらす可能性について考察する。4.ここまでの研究成果を取り纏め、国内外の学会に発表し、さらに学術論文として纏めて公表する。

次年度の研究費の使用計画

次年度の研究費使用計画として、物品費として500,000円、旅費として200,000円、人件費・謝金として100,000円、その他(とくに論文投稿費)として1000,000円をと予定している。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (22件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Cultivable anaerobic microbiota of infected root canals2012

    • 著者名/発表者名
      Sato T, Yamaki K, Ishida N, Hashimoto K, Takeuchi Y, Shoji M, Sato E, Matsuyama J, Shimauchi H, Takahashi N
    • 雑誌名

      Int J Dent

      巻: 2012

    • DOI

      doi:10.1155/2012/609689

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microflora profiling of infected root canal before and after treatment using culture-independent methods2012

    • 著者名/発表者名
      Ito Y, Sato T, Yamaki K, Mayanagi G, Hashimoto K, Shimauchi H, Takahashi N
    • 雑誌名

      J Microbiol

      巻: 50(1) ページ: 58-62

    • DOI

      doi:10.1007/s12275-012-0459-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantification and identification of bacteria in acrylic resin denture bases and dento-maxillary obturator-prostheses2012

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Y, Nakajo K, Sato T, Koyama S, Sasaki K, Takahashi N
    • 雑誌名

      Am J Dent

      巻: 25 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Responses of infected dental pulp to αTCP containing antimicrobials in rat molars2012

    • 著者名/発表者名
      Sato T, Kenmotsu S, Nakakura-Ohshima K, Takahashi N, Ohshima H
    • 雑誌名

      Arch Histol Cytol

      巻: 75 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid quantification of bacteria in infected root canals using fluorescence filter - A pilot study on its clinical application to the evaluation of the outcomes of endodontic treatment -2012

    • 著者名/発表者名
      Sato T, Yamaki K, Ishida N, Shoji M, Sato E, Abiko Y, Hashimoto K, Takeuchi Y, Matsuyama J, Shimauchi H, Takahashi N
    • 雑誌名

      Int J Dent

      巻: xx ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microbial composition and acidogenic potential of dental plaque microflora on first molars with orthodontic bands and brackets2012

    • 著者名/発表者名
      Komori R, Sato T, Takano-Yamamoto T, Takahashi N
    • 雑誌名

      J Oral Biosci

      巻: 55(2) ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metabolomic effects of xylitol and fluoride on plaque biofilm in vivo2011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi N, Washio J
    • 雑誌名

      J Dent Res

      巻: 90(12) ページ: 1463-1468

    • DOI

      doi:10.1177/0022034511423395

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Profiling of dental plaque microflora on root caries lesions and the protein-denaturing activity of these bacteria2011

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto K, Sato T, Shimauchi H, Takahashi N
    • 雑誌名

      Am J Dent

      巻: 24(5) ページ: 295-299

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of pH at the bacteria-dental cement interface2011

    • 著者名/発表者名
      Mayanagi G, Igarashi K, Washio J, Nakajo K, Domon-Tawaraya H, Takahashi N
    • 雑誌名

      J Dent Res

      巻: 90(12) ページ: 1446-1450

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of the antibacterial monomer 12-methacryloyloxydodecylpyridinium bromide (MDPB) on bacterial viability and metabolism2011

    • 著者名/発表者名
      Izutani N, Imazato S, Nakajo K, Takahashi N, Takahashi Y, Ebisu S, Russell RRB
    • 雑誌名

      Eur J Oral Sci

      巻: 119(2) ページ: 175-181

    • 査読あり
  • [学会発表] バイオマテリアル-パラサイト・インターフェイスへの挑戦-バイオマテリアルの生物学的劣化の理解へ-2012

    • 著者名/発表者名
      高橋信博,真柳 弦,中條和子,鷲尾純平,佐藤拓一,竹内裕尚,佐久間陽子,松尾 洋,末永華子,鈴木 治,佐々木啓一
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所平成23年度共同利用研究集会「力学適応能、自己組織化能を有するバイオマテリアル-生体インターフェイスの創製」(招待講演)
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012年3月2日
  • [学会発表] プラークバイオフィルム構成細菌種におけるフッ化物感受性の違い-ActinomycesとStreptococcusの酸産生活性での比較2012

    • 著者名/発表者名
      川嶋順子,中條和子,島内英俊,高橋信博
    • 学会等名
      文部科学省特別経費対象事業「歯学連携ネットワークによる口腔からQOL向上を目指す研究」第4回「口腔環境制御研究」カテゴリー集会(招待講演)
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2012年1月27日
  • [学会発表] Metabolomic approach to oral biofilm characterization2011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi N
    • 学会等名
      Satellite Symposium on The 53rd Annual Meeting of Japanese Association for Oral Biology(招待講演)
    • 発表場所
      Gifu, Japan
    • 年月日
      September 30, 2011
  • [学会発表] Recent discoveries about the metabolism of microbial communities and caries-associated microorganisms2011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi N
    • 学会等名
      ORCA symposium(招待講演)
    • 発表場所
      Kaunas, Lithuania
    • 年月日
      July 6-9, 2011
  • [学会発表] Caries-preventive effects of fluoride and fluoride-containing dental materials2011

    • 著者名/発表者名
      Nakajo K, Domon-Tawaraya H, Takahashi N
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Nano-, Bio- and Amorphous Materials
    • 発表場所
      Zao, Miyagi, Japan
    • 年月日
      August 8-9, 2011
  • [学会発表] Evaluation of pH using an ISFET at the interface between bacteria and restorative materials2011

    • 著者名/発表者名
      Mayanagi G, Igarashi K, Washio J, Nakajo K, Domon-Tawaraya H, Takahashi N
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Nano-, Bio- and Amorphous Materials
    • 発表場所
      Zao, Miyagi, Japan
    • 年月日
      August 8-9, 2011
  • [学会発表] 齲蝕・歯周炎と口腔バイオフィルム2011

    • 著者名/発表者名
      高橋信博
    • 学会等名
      日本臨床腸内微生物学会教育講演(招待講演)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011年9月3日
  • [学会発表] ヒトプラークとう蝕関連口腔細菌Streptococcus mutansの糖代謝に対するキシリトールの影響の相違2011

    • 著者名/発表者名
      鷲尾純平,高橋信博
    • 学会等名
      第84回日本生化学大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011年9月24日
  • [学会発表] 口腔保健用機能性食品開発の将来像2011

    • 著者名/発表者名
      高橋信博
    • 学会等名
      口腔保健用トクホ食品研究会(招待講演)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011年8月21日
  • [学会発表] 根面齲触関連菌Actinomycesの酸産生活性とそれに及ぼす環境pH、重炭酸、フッ化物の影響2011

    • 著者名/発表者名
      川嶋順子,中條和子,鷲尾純平,島内英俊,高橋信博
    • 学会等名
      日本歯科保存学会第134回学術大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2011年6月9-10日
  • [学会発表] PMMA レジンの口腔環境における生物学的劣化(biodeterioration)─使用義歯の劣化の評価について─2011

    • 著者名/発表者名
      松尾 洋,末永華子,高橋正敏,鈴木 治,佐々木啓一,高橋信博
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会第120回記念学術大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2011年5月20日
  • [学会発表] 口腔環境を考慮した糖負荷試験時呼気中アセトン測定と血中ケトン体との関連2011

    • 著者名/発表者名
      丹田奈緒子,檜尾好徳,由浪有希子,鷲尾純平,高橋信博,小関健由
    • 学会等名
      第54回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011年5月19-21日
  • [学会発表] CE-TOFMSを用いた口腔プラークバイオフィルムの糖代謝メタボローム解析~フッ化物やキシリトールによる影響をin vivoで探る~2011

    • 著者名/発表者名
      鷲尾純平,小川珠生,真柳 弦,高橋信博
    • 学会等名
      キャピラリー電気泳動シンポジウム
    • 発表場所
      鶴岡
    • 年月日
      2011年11月9-11日
  • [学会発表] 歯科用特定保健用食品(歯科用トクホ)の今とこれから2011

    • 著者名/発表者名
      高橋信博
    • 学会等名
      宮城県保険医協会学術研究会(招待講演)
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011年11月24日
  • [学会発表] 口腔インターフェイスとバイオフィルム制御2011

    • 著者名/発表者名
      高橋信博
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011年11月21-22日
  • [学会発表] Fluoride-tolerance of Actinomyces acid production and its enhancement by bicarbonate2011

    • 著者名/発表者名
      Kawashima J, Nakajo K, Washio J, Shimauchi H, Takahashi N
    • 学会等名
      第59回JADR学術大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2011年10月8日
  • [学会発表] 高齢者の歯肉縁下プラーク細菌叢:Porphyromonas gingivalis の定量解析とfimA 遺伝子型タイピング2011

    • 著者名/発表者名
      安彦友希,佐藤拓一,坂下玲子,高橋信博
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2011年10月2日
  • [学会発表] イオン感受性電界効果型トランジスタ微小pH電極による細菌-歯科修復材料・インターフェイスpH測定2011

    • 著者名/発表者名
      真柳 弦,五十嵐公英,鷲尾純平,中條和子,土門-俵谷ひと美,高橋信博
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会 平成23年度秋季大会(第108回講演大会)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011年10月26-28日
  • [学会発表] 口腔bifidobacteriaの菌体内多糖代謝による酸産生 -代表的な齲蝕関連細菌種との比較-2011

    • 著者名/発表者名
      中條和子,David Beighton, 高橋信博
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2011年10月1日
  • [学会発表] 感染根管内細菌叢のpyrosequencing法によるメタゲノム解析2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤拓一,河村好章,八巻惠子,島内英俊,高橋信博
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2011年10月1日
  • [学会発表] ヒト・プラークの糖代謝に対するフッ化物およびキシリトールの影響~CE-TOFMSを用いたメタボロミクス・アプローチ~2011

    • 著者名/発表者名
      鷲尾純平,高橋信博
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2011年10月1日
  • [学会発表] Evaluation of pH at the bacteria-restorative material interface2011

    • 著者名/発表者名
      Mayanagi G, Igarashi K, Washio J, Nakajo K, Domon-Tawaraya H, Takahashi N
    • 学会等名
      第59回JADR学術大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2011-10-08
  • [図書] 唾液の生化学・プラークの生化学・齲蝕の生化学, In: 早川太郎, 須田立雄, 木崎治俊(編集):口腔生化学 第5版2011

    • 著者名/発表者名
      高橋信博
    • 総ページ数
      64 (189-252)
    • 出版者
      医歯薬出版

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公開日: 2013-07-10  

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