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2014 年度 実施状況報告書

メタボロミクスで紐解く歯周病関連細菌の病原活性;リアルタイム代謝活性測定法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26463154
研究機関東北大学

研究代表者

鷲尾 純平  東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (20400260)

研究分担者 高橋 信博  東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (60183852)
佐藤 拓一  東北大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (10303132)
小川 珠生  東北大学, 歯学研究科(研究院), 大学院非常勤講師 (40733407)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードメタボローム / 歯周病 / 細菌 / 代謝
研究実績の概要

・本年度は、代表的な歯周病関連細菌であるPorphyromonas gingivalisを用いたメタボローム解析手法の確立をすすめ、菌体内の代謝中間体を実際に検出できることを確認した。しかしその代謝pathwayの検討には、これまでの研究で主に取り組んできた糖代謝関連の代謝中間体に加え、アミノ酸代謝関連の代謝中間体の同定・定量が必要であり、そのためには、対象となる物質の標準物質を用いて、各々のキャピラリー電気泳動装置による検出時間、及びTOMFS(質量分析計)による精密質量を入力したライブラリー整備が必要であるため、その整備にも努めた。

・また、本年度は、次年度に予定していた蛍光色素alamarBlueを用いた歯周病関連細菌のリアルタイム代謝活性測定システムの確立についても前倒してその確立に努めた。糖だけでなくアミノ酸・ペプチド代謝時の代謝活性についても本手法で確認できたことから、今後歯周疾患に関連する血液成分の代謝をターゲットとした研究についても、すすめていく礎を築くことができた。

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

当初の予定と変更し、次年度以降に行う予定の実験を先に行ったため、本年度予定していた実験の一部が実施できなかったが、全体としては概ね順調に進展しているため、この区分とした。

今後の研究の推進方策

今後は、これまでに確立した手法が他の歯周疾患関連細菌にも応用できるかと確認し、さらにライブラリーの整備も引き続き行う予定である。
また、得られた結果から、歯周関連細菌内で機能している代謝経路・代謝酵素の検索・推定が可能となるよう、手法を確立していきたいと考えている。
さらに、歯周疾患関連細菌のリアルタイム代謝活性測定システムを、酸素濃度、pHなどの環境因子、薬物や代謝阻害剤などの効果の検証に応用し、歯周疾患関連細菌の代謝活性についての知見を積み重ねていきたいと考えている。
得られた研究成果を、国内外の学会において公表し、議論を重ねながら学術誌への投稿を目指したい。

次年度使用額が生じた理由

本年度に予定していたメタボローム関連実験の一部と、次年度に予定していた実験の一部の順序を替えて実施したため、当初本年度に必要と見積もっていた費用に変更が生じたため。

次年度使用額の使用計画

引き続き、予定していた実験を実行し、次年度に使用する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Effects of pH and lactate on hydrogen sulfide production by oral Veillonella spp.2014

    • 著者名/発表者名
      Washio J, Shimada Y, Yamada M, Sakamaki R, Takahashi N.
    • 雑誌名

      Appl Environ Microbiol.

      巻: 80(14) ページ: 4184-8

    • DOI

      10.1128/AEM.00606-14.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glucose and glutamine metabolism in oral squamous cell carcinoma: insight from a quantitative metabolomic approach.2014

    • 著者名/発表者名
      Ogawa T, Washio J, Takahashi T, Echigo S, Takahashi N.
    • 雑誌名

      Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol.

      巻: 118(2) ページ: 218-25

    • DOI

      10.1016/j.oooo.2014.04.003.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of ketone bodies in exhaled breath and blood of ten healthy Japanese at OGTT using a portable gas chromatograph.2014

    • 著者名/発表者名
      Tanda N, Hinokio Y, Washio J, Takahashi N, Koseki T.
    • 雑誌名

      J Breath Res.

      巻: 8(4) ページ: 046008, 1-8

    • DOI

      10.1088/1752-7155/8/4/046008.

    • 査読あり
  • [学会発表] Nitrite Inhibition on Streptococcal Acid-production and Its Biochemical Mechanism2015

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Washio; Yuji Yamamoto; Nobuhiro Takahashi
    • 学会等名
      2015 International Association for Dental Research General Session & Exhibition
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [学会発表] A Novel Method for Real-time Monitoring of Bacterial Metabolic Activity2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuko Ishiguro; Jumpei Washio; Keiichi Sasaki; Nobuhiro Takahashi
    • 学会等名
      2015 International Association for Dental Research General Session & Exhibition
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [学会発表] 亜硝酸塩のStreptococcus mutans酸産生抑制機構をメタボロミクスで解明する2014

    • 著者名/発表者名
      鷲尾 純平, 山本 祐慈, 高橋 信博
    • 学会等名
      第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [学会発表] 蛍光色素を用いた細菌の代謝活性リアルタイム・モニター法の確立2014

    • 著者名/発表者名
      石黒 和子, 鷲尾 純平, 佐々木 啓一, 高橋 信博
    • 学会等名
      第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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