バイオフィルム形成能を高度に維持するアクチノマイセス菌株のゲノム解読と変異解析

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23792118
• 研究機関: 大阪歯科大学
• 研究代表者: 南部 隆之 大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (80367903)
• キーワード: 口腔細菌 / バイオフィルム

研究概要

Actinomyces orisのバイオフィルム形成機構の解明を目指し，バイオフィルム形成能を高度に維持しているK20株，MG-1株を供試菌として用い，次の2つの実験系列を並行して実施した．1つ目は，既にドラフト情報が得られているK20株ゲノムの解読である．その高いGC含量のため完全解読には至らなかったが，コンティグ配列の連結を進め，得られたゲノムデータを公共データベースにアップするに至っている（DDBJ, BABV01000001-BABV01000771）．また，得られたゲノム情報を既知のMG-1ゲノム情報とin silico解析で比較し，バイオフィルム形成に関わる遺伝子や発現制御系をいくつか同定し発表した．2つ目は，トランスポゾンを用いた変異導入によるバイオフィルム欠損株の単離とその原因遺伝子の同定である．MG-1株において40株のバイオフィルム欠損株を得ており，そのうち12株においてトランスポゾン挿入部位の決定に至っている．
本研究課題の遂行により，初期付着細菌であるActinomyces属細菌のバイオフィルム形成に関わる重要な遺伝子候補がいくつか同定されてきた．本研究課題をさらに進めることで，この細菌種のゲノムレベルでの分子解剖を可能にし，口腔プラークの初期形成段階の
機構の解明にも大きなインパクトを与えるものと確信している．そして，本研究課題で明らかになったバイオフィルム関連遺伝子の機能発現の全容を明らかにし，これを阻止することによってバイオフィルム形成を制御する方法の開発につながるものと考えている．

研究成果

• [雑誌論文] Identification of disulphide stress-responsive extracytoplasmic function sigma factors in Rothia mucilaginosa (2013)
  • 著者名/発表者名: Nambu T, Yamane K, Yamanaka T, Mashimo C, Maruyama H, Yoshida M, Hayashi H, Leung KP, Fukushima H
  • 雑誌名: Archives of Oral Biology 巻: 58 ページ: 681 - 689
  • DOI: 10.1016/j.archoralbio.2012.10.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the genes involved in the biofilm-like structures on actinomyces oris K20, a clinical isolate from an apical lesion (2013)
  • 著者名/発表者名: Mashimo C, Kamitani H, Nambu T, Yamane K, Yamanaka T, Sugimori-Shinozuka C, Tatami T, Inoue J, Kamei M, Morita S, Leung KP, Fukushima H
  • 雑誌名: Journal of Endodontics 巻: 39 ページ: 44 - 48
  • DOI: 10.1016/j.joen.2012.08.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pathogenicity of exopolysaccharide-producing Actinomyces oris isolated from an apical abscess lesion (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamane K, Nambu T, Yamanaka T, Ishihara K, Tatami T, Mashimo C, Walker CB, Leung KP, Fukushima H
  • 雑誌名: International Endodontic Journal 巻: 46 ページ: 145 - 154
  • DOI: 10.1111/j.1365-2591.2012.02099.x
  • 査読あり
• [学会発表] 口腔アクチノマイセスにおけるバイオフィルム欠損株の同定と特徴づけ (2013)
  • 著者名/発表者名: 南部隆之,真下千穂,山根一芳,山中武志,福島久典
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2013-03-18
• [学会発表] Characterization of Tn5 insertion mutants of oral Actinomyces affected in biofilm formation (2012)
  • 著者名/発表者名: Nambu T, Mashimo C, Yamane K, Yamanaka T, Maruyama H, Fukushima H
  • 学会等名: Biofilms 5
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20121210-20121212
• [学会発表] Genetic analysis of biofilm-forming Streptococcus constellatus
  • 著者名/発表者名: Yamane K, Yamanaka T, Mashimo C, Nambu T, Maruyama H, Walker CB, Leung K-P, Fukushima H
  • 学会等名: IADR/AADR/CADR General Session & Exhibition
  • 発表場所: Seattle, Washington, USA
• [学会発表] Sucrose independent exopolysaccharide productivity and biofilm formation of oral commensal bacteria as pathogenesis of chronic inflammation in the oral cavity
  • 著者名/発表者名: Yamanaka T, Yamane K, Mashimo C, Nambu T, Maruyama H, Leung KP, Fukushima H
  • 学会等名: Clinical microbiology and microbial genomics
  • 発表場所: San Antonio, USA
• [学会発表] Development of new plasmids for cloning and expression in oral Actinomyces spp.
  • 著者名/発表者名: Mashimo C, Nambu T, Maruyama H, Yamane K, Yamanaka T, Fukushima H
  • 学会等名: The 4th EMBO meeting 2012
  • 発表場所: Nice, France