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2014 年度 実施状況報告書

口腔バイオフィルム形成におけるバクテリオシン産生とABC膜輸送体の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 25463178
研究機関大阪大学

研究代表者

永山 佳代子  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 招へい教員 (80546979)

研究分担者 仲野 道代(松本道代)  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (30359848)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードStreptococcus mutans / バクテリオシン / SmbA / NlmA / う蝕 / バイオフィルム
研究実績の概要

齲蝕の主要な病原細菌であるStreptococcus mutans は、3種類のグルカン合成酵素 (Glucosyltransferase; GTFB、C、およびD) を産生し、スクロースから粘着性のグルカンを合成することにより歯面上にバイオフィルムを形成する。一方で、菌はバクテリオシンという抗菌物質を産生することにより、バイオフィルム中で他の細菌と競合しながら生息すると考えられている。本研究では、S. mutans が産生するバクテリオシン SmbA と NlmA とバイオフィルム形成との関連について検討した。
日本人小児口腔由来の S. mutans GS5 株および同株から作製した SmbA 欠失変異株(ΔSmbA)、NlmA 欠失変異株 (ΔNlmA) を用いた。バイオフィルム形成能については、クリスタルバイオレット法を用いて調べた。また、供試菌の全 RNA を抽出し、Reverse Transcription-Polimerase Chain Reaction(RT-PCR)法により cDNA を作製した。これらの cDNA を用いて、GTF をコードする遺伝子である gtfB, gtfC, および gtfD 遺伝子の特異的プライマーを用いて Real-time RT-PCR 法によりそれらの発現を調べた。
バイオフィルム形成量は、GS5 と比較して、ΔNlmA では有意に低下していたが、ΔSmbAにおいては、大きな変化が認められなかった。また、ΔNlmA および ΔSmbA では、gtfB および gtfC の遺伝子発現が有為に低下しており、その差は ΔNlmA において顕著であった。gtfD 遺伝子においては、ΔNlmA および ΔSmbA ともに変化は認められなかった。
以上の結果から、バクテリオシン産生遺伝子 SmbA および NlmA は、gtfB および gtfC の遺伝子発現に関連し、バイオフィルム形成に大きく関与していることが示唆される。

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

現時点では、研究計画当初に予想した仮説が概ね示させれてきているため。

今後の研究の推進方策

研究計画通りに遂行していく予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Role of ABC transporter proteins in stress responses of streptococcus mutans.2014

    • 著者名/発表者名
      Nagayama K, Fujita K, Takashima Y, Ardin AC, Ooshima T, Matsumoto-Nakano M.
    • 雑誌名

      Oral Health and Dental Management

      巻: 13 ページ: 259-365

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification and functional analysis of an ammonium transporter in Streptococcus mutans.2014

    • 著者名/発表者名
      Ardin AC, Fujita K, Nagayama K, Takashima Y, Nomura R, Nakano K, Ooshima T, Matsumoto-Nakano M.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 ページ: e107569

    • DOI

      10.137/journal.pone.0107569

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Streptococcus mutans の産生する抗菌物質バクテリオシンのバイオフィルム形成における役割2014

    • 著者名/発表者名
      永山佳代子、黒田景子、高島由紀子、仲野和彦、藤田一世、仲野道代
    • 学会等名
      第33回日本小児歯科学会中四国地方会大会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2014-11-02 – 2014-11-02

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公開日: 2016-05-27  

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