メタボローム解析で拓く癌細胞の代謝生物学

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23659866
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能系基礎歯科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高橋 信博 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (60183852)
• 研究分担者: 越後 成志 東北大学, 大学院・歯学研究科, 大学院非常勤講師 (70005114) ; 鷲尾 純平 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (20400260)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 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

口腔扁平上皮癌を対象とし、CE-TOFMSを用いて、解糖系、ペントースリン酸回路、クエン酸回路、アミノ酸代謝経路に関わる代謝物の網羅的解析(メタボローム解析)を試みた。本研究によって、口腔扁平上皮癌のメタボローム解析手法が確立され、口腔扁平上皮癌は他の癌と同様に解糖系の亢進(ワールブルグ効果)が生じていること、さらに、エネルギー源として糖に加えグルタミン等のアミノ酸が利用していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Responses of infected dental pulp to αTCP containing antimicrobials in rat molars (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Kenmotsu S, Nakakura-Ohshima K, Takahashi N, Ohshima H
  • 雑誌名: Arch Histol Cytol 75 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Divalent cations enhance fluoride binding to Streptococcus mutans and Streptococcus sanguinis cells and subsequently inhibit bacterial acid production (2013)
  • 著者名/発表者名: Domon-Tawaraya H, Nakajo K, Washio J,Ashizawa T, Ichino T, Sugawara H, Fukumoto S, Takahashi N
  • 雑誌名: Caries Res 巻: 47 ページ: 141-149
  • DOI: doi:10.1159/000344014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dental caries from a molecular microbiological perspective (2013)
  • 著者名/発表者名: Nyvad B, Crielaard W, Mira A, Takahashi N, Beighton D
  • 雑誌名: Caries Res 巻: 47 ページ: 89-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of a coating resin containing S-PRG filler to prevent demineralization of root surfaces (2012)
  • 著者名/発表者名: Ma S, Imazato S, Chen J-H, Mayanagi G, Takahashi N, Ishimoto T, Nakano T
  • 雑誌名: Dent Mater J 巻: 31 ページ: 909-915
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolomic approach to oral biofilm characterization - A future direction of biofilm research (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Washio J, Mayanagi G
  • 雑誌名: J Oral Biosci 巻: 54 ページ: 138-143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification and identification of bacteria in acrylic resin denture bases anddento-maxillary obturator-prostheses (2012)
  • 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: 171-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid quantification of bacteria ininfected 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: 2012
  • DOI: doi:10.1155/2012/172935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cultivable anaerobic microbiota of infected root canals (2012)
  • 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] Microbial composition and acidogenic potential of dental plaque microflora on first molars withorthodontic bands and brackets (2012)
  • 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: 107-112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microflora profiling of infected root canal before and after treatment using culture-independent methods (2012)
  • 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] Profiling of dental plaque microflora on root caries lesions andthe protein-denaturing activity of these bacteria (2011)
  • 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 interface (2011)
  • 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 Res90(12) ページ: 1446-1450
  • DOI: doi:10.1177/0022034511423392
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolomic effects of xylitol and fluoride on plaque biofilm in vivo (2011)
  • 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] Effects of the antibacterial monomer12-methacryloyloxydodecylpyridinium bromide (MDPB) on bacterial viability and metabolism (2011)
  • 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] S.mutans人工バイオフィルムによるチタンの生物学的腐食 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福島梓,真柳弦,中條和子,佐々木啓一,高橋信博
  • 学会等名: 第5回「口腔環境制御研究」カテゴリー集会
  • 発表場所: 長崎(招待講演)
  • 年月日: 2013-02-01
• [学会発表] メタボローム解析から見た口腔扁平上皮癌の糖・アミノ酸代謝の特徴 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小川珠生,鷲尾純平,高橋哲,高橋信博
  • 学会等名: 第57回日本口腔外科学会総会・学術大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20121019-20121021
• [学会発表] 口腔プラークバイオフィルム中のアミノ酸組成およびその代謝に伴うアンモニア産生に関するメタボロミクス的考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷲尾純平,月星陽介,渡邊基博,鈴木啓佑,高橋信博
  • 学会等名: 第7回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 鶴岡
  • 年月日: 20121010-20121012
• [学会発表] メタボローム解析で見えてきた口腔バイオフィルムの機能-「何がいるか」から「何をしているか」へ- (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷲尾純平,真柳弦,小川珠生,高橋信博
  • 学会等名: 第22回日本歯科医学会総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] プラークと唾液のメタボローム解析-口腔内でのアミノ酸の利用に注目して (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木啓佑,月星陽介,渡邊基博,小川珠生,鷲尾純平,高橋信博
  • 学会等名: 第22回日本歯科医学会総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] 歯科トクホの機能評価マニュアル小委員会について (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋信博
  • 学会等名: 第2回口腔保健用機能性食品研究会・総会
  • 発表場所: 横浜(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] Dental plaque biofilm中のアミノ酸の代謝機構-CE-TOFMSを用いたメタボロミクス的観点から- (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷲尾純平,高橋信博
  • 学会等名: 第54回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 郡山
  • 年月日: 2012-09-16
• [学会発表] Metabolic modulation of caries-related biofilm: The process from symbiosis to dysbiosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N
  • 学会等名: 第54回歯 科基礎医学会学術大会 ロッテ基金(メイ ン)特別シンポジウム
  • 発表場所: 郡山(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-15
• [学会発表] 口腔生態系という小宇宙(ミクロコスモス) (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋信博
  • 学会等名: みやぎ県民大学大学開放講座
  • 発表場所: 仙台(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-08
• [学会発表] Metabolic properties of Porphyromonas gingivalis and Prevotella intermedia (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N
  • 学会等名: First International Conference on Porphyromonas gingivalis and Related Bacterial Species (invited speaker)
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2012-08-27
• [学会発表] Metabolome analysis of oral squamous cell carcinoma using CE-TOFMS (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogawa T, Washio J, Echigo S, Takahashi N
  • 学会等名: The 90th General Session & Exhibition of the International Association for DentalResearch
  • 発表場所: Iguasse Falls, Brazil
  • 年月日: 2012-06-22
• [学会発表] Amino acid composition and amino-acid degrading activity of dental plaque (2012)
  • 著者名/発表者名: Washio J, Ogawa T, Suzuki K, Tsukiboshi Y, Watanabe M, Takahashi
  • 学会等名: The 90th General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
  • 発表場所: Iguasse Falls, Brazil
  • 年月日: 2012-06-22
• [学会発表] フッ化物とプラークのダイナミクス-フッ化物はプラークに蓄積し、プラーク酸産生を抑制する (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋信博
  • 学会等名: 第61回日本口腔衛生学会・総会シンポジウムI
  • 発表場所: 横須賀(招待講演)
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] A keyword in oral health science (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N. Interface
  • 学会等名: 14th InternationalAssociation of Colloid and Interface Scientists, Conference (invited speaker)
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2012-05-13
• [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: 2012-03-02
• [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: 2012-01-27
• [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
  • 発表場所: 京都(招待講演)
  • 年月日: 20111121-22
• [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invivo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: 20111109-11
• [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: 20111026-28
• [学会発表] Caries-preventive effects of fluoride and fluoride-containing dental materials (2011)
  • 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
  • 年月日: 20110808-09
• [学会発表] Evaluation of pH using an ISFET at the interface between bacteria and restorative materials (2011)
  • 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
  • 年月日: 20110808-09
• [学会発表] Recent discoveries about the metabolism of microbial communitiesand caries-associated microorganisms (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N
  • 学会等名: ORCA symposium (invited speaker)
  • 発表場所: Kaunas, Lithuania
  • 年月日: 20110706-09
• [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: 20110609-10
• [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
  • 発表場所: 仙台(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Evaluation of pH at the bacteria-restorative material interface (2011)
  • 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
• [学会発表] Fluoride-tolerance of Actinomyces acidproduction and its enhancement by bicarbonate (2011)
  • 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: 2011-10-08
• [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: 2011-10-02
• [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: 2011-10-01
• [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: 2011-10-01
• [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: 2011-10-01
• [学会発表] Metabolomic approach to oral biofilm characterization (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N
  • 学会等名: Satellite Symposium on The 53rd AnnualMeeting of Japanese Association for Oral Biology (invited speaker)
  • 発表場所: Gifu
  • 年月日: 2011-09-30
• [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: 2011-09-24
• [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
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-03
• [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
  • 発表場所: 横浜(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-21
• [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: 189-252
  • 出版者: 医歯薬出版