Periodontopathic bacterial outer membrane vesicles: Biogenesis and relation to development of chronic inflammation and carcinogenesis

牙周病细菌外膜囊泡：生物发生及其与慢性炎症和癌发生发展的关系

• 批准号: 20H03861
• 负责人: 中尾 龍馬
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: National Institute of Infectious Diseases
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03861/
• 关键词: 細菌膜小胞; 外膜小胞; 歯周病原細菌; 細菌由来膜小胞; 細菌由来外膜小胞; 膵臓がん; 慢性炎症; Porphyromonas gingivalis

1.歯周病原細菌 Porphyromonas gingivalis (以下Pg)の外膜小胞 (以下OMV) の産生様式についての新たな知見を得た。異なる条件で産生されるPg-OMVを、高速AFM、及びFE-SEM等の高分解能顕微鏡を用いた形態構造解析、分子レベルでの組成解析に供試し、比較検討した。その結果、Pg-OMVの産生様式として、通常の生育過程で産生される様式と、ある種の化学物質などがPg菌体に作用して産生誘導される様式の2通りが存在することが明らかとなった。前者と後者のOMVの組成やその表面の物理化学的特性は異なっており、特に後者のOMV産生は、Pgの生育に必須の栄養取得の阻害や、その主たる病原因子であるジンジパイン活性阻害の両方に関連することが明らかとなった。2. 大腸菌のOMV産生のライブイメージング技術へ応用が期待されるグラフェンサンドイッチ法に関する基盤的知見を得た。3. レンサ球菌や大腸菌の細菌膜小胞の産生メカニズムの一端を明らかした。4. Pg-OMVの生体内での遠隔臓器への移行・蓄積、その病態形成への関与を BALB/c、C57/BL6、膵上皮内腫瘍性病変発症、膵癌発症 の４系統のモデルマウスを用いて検討している。5. 臨床研究については、Pg及びPg-OMVの慢性炎症や癌化へメカニズムへ関与する可能性を推察し、実施施設の倫理委員会の承認を得て、口腔癌、膵癌を有する患者等の様々な被験者から臨床検体を回収、解析中である。

1. New knowledge on the production of outer membrane vesicles (OMV) of Periodontal pathogenic bacteria Porphyromonas gingivalis (Pg) was obtained. Different conditions were used to generate high resolution energy such as Pg-OMV, high-speed AFM, and FE-SEM. Microscopy was used to analyze morphological structure, molecular composition, and comparative analysis. As a result, Pg-OMV production formula, general reproductive process production formula, species of chemicals, Pg bacteria action, production induction formula of 2 ways to exist, the following is clear. The physical and chemical characteristics of the surface of the former and the latter are different, especially the latter is related to the production of OMV, the acquisition of Pg, and the main pathogenic factors. 2. The basic knowledge of OMV production technology was obtained in anticipation of the development of OMV production technology. 3. The production of bacterial membrane vesicles of Escherichia coli 4. Pg-OMV in vivo migration, accumulation, disease formation and related to BALB/c, C57/BL6, intraepithelial disease development, cancer development of the four systems 5. Clinical studies are conducted to investigate the possibility of chronic inflammation, cancer, and metastasis of Pg and Pg-OMV, and to review and analyze the clinical manifestations of patients with oral cancer and cancer.

项目成果

腸内細菌由来メンブレンベシクルによる宿主免疫を介した宿主微生物叢制御

使用肠道细菌来源的膜囊泡通过宿主免疫控制宿主微生物群

• 发表时间: 2021
• 作者: 奥田真由;尾花 望;奥脇響;中尾 龍馬;泉福 英信;野村 暢彦
• 通讯作者: 野村 暢彦

Effects of mucosal immunization of Clostridium perfringens membrane vesicles on humoral immunity and gut microbiota

产气荚膜梭菌膜囊泡粘膜免疫对体液免疫和肠道菌群的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Okuda Mayu;Obana Nozomu;Okuwaki Hibiki;Nakao Ryoma;Senpuku Hidenobu;Nomura Nobuhiko
• 通讯作者: Nomura Nobuhiko

Prospective vaccine strategy using bacterial membrane vesicles delivered into nasal cavity

使用细菌膜囊泡递送至鼻腔的前瞻性疫苗策略

• 发表时间: 2021
• 作者: 中尾龍馬;山口雄大;石原和幸;明田幸宏;Ryoma Nakao
• 通讯作者: Ryoma Nakao

Methods in Molecular Biology: Glycine Induction Method: Effective Production of Immunoactive Bacterial Membrane Vesicles with Low Endotoxin Content

分子生物学方法：甘氨酸诱导法：有效产生低内毒素含量的免疫活性细菌膜囊泡

• 发表时间: 2022
• 作者: Hirayama S;Nakao R.
• 通讯作者: Nakao R.

外来性莢膜多糖を発現するプロバイオティクス大腸菌が作る膜小胞ワクチンの特性評価

表达外源荚膜多糖的益生菌大肠杆菌生产的膜囊泡疫苗的表征

• 发表时间: 2021
• 作者: Ryoma Nakao;Hiroaki Kobayashi;Yusuke Iwabuchi;Yusuke Sasaki;Madeleine Ramstedt;Satoru Hirayama;Makoto Ohnishi
• 通讯作者: Makoto Ohnishi