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2012 年度 実施状況報告書

Polymicrobial infectionによる病原性変化の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24592778
研究種目

基盤研究(C)

研究機関東京歯科大学

研究代表者

石原 和幸  東京歯科大学, 歯学部, 教授 (00212910)

研究分担者 菊池 有一郎  東京歯科大学, 歯学部, 助教 (30410418)
国分 栄仁  東京歯科大学, 歯学部, 助教 (70453785)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードPolymicrobial infection / Biofilm / Periodontal disease / Quorum sensing
研究概要

バイオフィルム中における歯周病原性菌種間の相互作用は、歯周炎発症に重要な役割を果たしている。本研究では、バイオフィルム形成における特定細菌間の相互作用とそれに関わる分子の解析を目的とし、根尖先生歯周炎病巣から高頻度で検出されるParvimonas micraのバイオフィルム形成時の他菌種との相互作用について解析した。
共凝集の測定は、Cisarらの方法により、混合培養時のプランクトニックセルの増殖はOD660により、バイオフィルム形性はクリスタルバイオレットよる染色により測定した。 さらにTwo comportment systemを用い、0.2 μmの膜を介して共培養し、プランクトニックセルの増殖と、バイオフィルムの形成について比較した。
F. nucleatum, P. gingivalis, C. ochracea, は、P. micraとの間に共凝集能が認められた。混合培養では、P. ginigvalisとの組合せでプランクトニックセル増殖が著明で、バイオフィルム形成ではF. nucleatumとの組み合わせが高くなっていた。Two comportment systemでは、F. nucleatum, P. gingivalis, C. ochraceaによりP. micraのプランクトニックセル増殖が促進され、バイオフィルムは、F. nucleatumまたはC. ochraceaによって増加していた。これらから、F. nucleatumと C. ochracea から遊離される可溶性物質がP. micraのバイオフィルム形成を促進することが明らかになった。さらにF. nucleatumとP. micraとの間においてはバイオフィルム形成の相乗作用が認められ、これらがP. micraが根尖部に定着するプロセスにおいて重要な役割を果たすことが示唆された。

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

科研費の申請前に解析を行っていたFusobacterium nucleatum, P. gingivalis, Treponema denticola, Tannerella forsythia等の慢性歯周炎の菌種間での相互作用に加えて、根尖性歯周炎の病因の1つと考えられているPravimonas micraとF. nuckleatumとの間の関係を明らかにすることができた。さらに慢性歯周炎の菌種間での細菌の動態についても結果が得られている。
これらの結果から、F. nucleatumは、実験開始時の予想と一致して慢性歯周炎、根尖性歯周組織炎どちらの菌叢においてもバイオフィルム形成に重要な役割を果たす関わることを明らかにできた。

今後の研究の推進方策

Fusobacterium nucleatum, P. gingivalis, Treponema denticola, Tannerella forsythia等の慢性歯周炎の菌種間での相互作用と、根尖性歯周炎の病因の1つと考えられているPravimonas micraとF. nuckleatumとの相互作用が認められたという結果を受け、それぞれの菌種の組合せについて2次元電気泳動、DNA arrayで相互作用に伴って起こる菌の動態を解析し、病原性因子の変化を明らかにすると共に、その相互作用に関わる分子の同定を試みていく予定である。

次年度の研究費の使用計画

該当無し

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis entry into gingival epithelial cells modulated by Fusobacterium nucleatum is dependent on lipid rafts2012

    • 著者名/発表者名
      Saito A, Kokubu E, Inagaki S, Imamura K, Kita D, Lamont RJ, Ishihara K.
    • 雑誌名

      Microb Pathog.

      巻: 53 ページ: 234-242

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2012.08.005

    • 査読あり
  • [学会発表] Synergistic effect between parvinomas micra and other periodontopathic bacteria2013

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi A, Nukaga T, Asai T, Ishihara K
    • 学会等名
      International Association for Dental Research
    • 発表場所
      Seatle, WA, USA
    • 年月日
      20130320-20130323
  • [学会発表] Characterization of dentipain, a Treponema denticola protease2013

    • 著者名/発表者名
      Miyai Y, Sato T, Ishihara K
    • 学会等名
      International Association for Dental Research
    • 発表場所
      Seatle, WA, USA
    • 年月日
      20130320-20130323
  • [学会発表] Auto-inducer-2 regulates Capnocytophaga ochracea biofilm formation2013

    • 著者名/発表者名
      Saito K, Okamoto-Sibayama K, Katakura A, Ishihara K
    • 学会等名
      International Association for Dental Research
    • 発表場所
      Seatle, WA, USA
    • 年月日
      20130320-20130323
  • [学会発表] P. gingivalis の ECFシグマ因子PG1318変異株はミューテータ―形質を示す2013

    • 著者名/発表者名
      菊池有一郎, 柴山和子, 国分栄仁, 大原直也, 中山浩次, 石原和幸
    • 学会等名
      第86回日本細菌学会総会 3月18日-20日
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] Candida albicansの鉄獲得に関与する細胞表層タンパク質コード遺伝子2012

    • 著者名/発表者名
      柴山和子, 菊池有一郎, 国分栄仁, 石原和幸
    • 学会等名
      歯科基礎医学会総会
    • 発表場所
      郡山
    • 年月日
      20120914-20120915
  • [学会発表] 歯周炎と冠状動脈疾患2012

    • 著者名/発表者名
      石原和幸
    • 学会等名
      日本臨床腸内微生物学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120901-20120901
    • 招待講演
  • [学会発表] Invasion of human gingival epithelial cells by Treponema denticola2012

    • 著者名/発表者名
      Ishihara K, Inagaki S, Kokubu E
    • 学会等名
      First International Conference on Porphyromonas gingivalis and related Species
    • 発表場所
      Nagasaki
    • 年月日
      20120827-20120828
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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