2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of a safe method to control the oral microbiota that varies among individuals
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21K10245
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| Research Institution | Osaka Dental University |
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Principal Investigator |
円山 由郷 大阪歯科大学, 歯学部, 助教 (90610296)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 拓 富山県立大学, 工学部, 准教授 (50346318)
粂田 昌宏 京都大学, 生命科学研究科, 助教 (00582181)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 口腔細菌叢 / ナノポアシーケンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・次世代シーケンサを用いたDNA配列解析技術の発展により、口腔細菌叢がう蝕や歯周病はもちろんのこと、糖尿病などの全身疾患とも関連することが分かってきた。さらに、高齢者の口腔細菌の中で誤嚥性肺炎リスクを高める「悪い菌叢」や、リスクを低める「良い菌叢」が存在することも分かってきた。このような相関の解明は今後も進むと期待されるが、次なる世界的な課題は、「良い菌叢」を維持することによる健康促進や、「悪い菌叢」の改善による疾患の治療や予防を可能にする方法の開発である。本研究では、個人ごとに異なる口腔微生物叢に応じた、安全な口腔細菌叢コントロール法の開発を目指している。菌叢をコントロールする方法として、これまで様々な化学物質による菌叢改善が試みられているが、人体への悪影響を排除できない難点がある。将来的には、化学物質によらない、安全で簡便な口腔微生物叢コントロール法にシフトすることが望まれる。一つの方法として、蜂が産生する天然物であるプロポリスが口腔菌叢に及ぼす影響を解析し、結果を論文として発表した。
・口腔菌叢は個人ごとに異なるため、口腔菌叢のパターンによって、様々な操作に対してどのような反応を示すかを知る必要がある。本研究では、従来の次世代シーケンサーによる細菌叢解析に加えて、ナノポア型と呼ばれるより簡便なシーケンサーを用いて、様々なパターンの口腔細菌叢が刺激に対してどのように変化するかを解析する予定である。2021年度は、ナノポアシーケンサによる口腔細菌叢解析のための条件検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
・口腔菌叢のコントロール方法として、従来は化学物質による方法が主に研究されてきたが、臨床で使用することを想定するとより安全な方法が求められている。一つの方法として、蜂が産生する天然物であるプロポリスが口腔菌叢に及ぼす影響を解析し、結果を論文として発表した。
・本研究では、従来の次世代シーケンサーによる細菌叢解析に加えて、ナノポア型と呼ばれるより簡便なシーケンサーを用いて、様々なパターンの口腔細菌叢が刺激に対してどのように変化するかを解析する予定である。2021年度は、ナノポアシーケンサによる口腔細菌叢解析（16SリボソームRNAの配列解析）のための条件検討を行い、2022年度以降に予定している本格的な実験を開始する準備を整えることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
・ナノポア型シーケンサーは、従来よりも軽量・簡便な次世代シーケンサーであり、その簡便さから、例えば野外や歯科のチェアサイドなどに移動させることにより、従来に比べて様々な場面での使用が可能となる。2022年度はまず、ナノポアシーケンサーによる口腔細菌叢解析（16S rRNA全長のアンプリコン解析）を、既に確立されている従来の次世代シーケンサー（illumina社Miseq）による菌叢解析法（16S rRNAのV3-V4領域のアンプリコン解析）と比較することで、ナノポアシーケンサーの有効性を検証する。
・また本研究では、化学物質によらない菌叢操作方法のひとつとして、音波の利用を計画している。2022年度は、まずは実験が簡便な通性嫌気性菌を中心に、音波によって菌叢や遺伝子発現に変化を起こすことができるかを検証する。遺伝子発現の解析には、上記のナノポアシーケンサを用いる。
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| Causes of Carryover |
理由：ナノポアシーケンサーを用いた細菌叢解析を行うにあたって、詳細に条件検討を行い、一部の計画を次年度に繰り越したため。
使用計画：ナノポアシーケンサー実験の消耗品費として使用する。
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