歯周病原株の全遺伝子解読とヒト遺伝要因の統合解析―シングルセルとエクソーム解析ー

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本研究の目的は、微生物シングルセルゲノム解析による個別の全ゲノム解読から、歯周炎と健常者の同一菌種での遺伝子の違いを比較解析することで、歯周炎特異的な株レベルの細菌同定を行い、歯周疾患発症に影響する細菌を解明することである。これまでに、侵襲性歯周炎の全エクソー ム解析を行い原因候補遺伝子(NOD2)を同定したが、本遺伝子の変異は全ての患者に認められるわけではなく、歯周病の発症には遺伝要因だけでなく環境要因との統合的理解が必要である。当該年度は、歯周炎患者4名の重症部位と健常者2名の健常部位の計6サンプルのプラーク由来の口腔内細菌を次世代シークエンサーにて塩基配列を取得した。16S rRNA解析ではデータベースにHOMDとSILVAを使用し、種レベルまでの微生物系統を調べた。重度の歯周病に最も関与すると言われているred complexの3菌種(Porphyromonas gingivitis、Tannerella forsythis、Toreponema denticola)については、ほぼ歯周炎患者でしか検出されなかった。SAG(Single-cell Amplified Genome)基本解析では、各サンプル384SAGsを取得し、平均total Readsは177.5Mreads、平均total Lengthは26800MbPであった。また各サンプル384SAGsのうち、High Novelty(>50%)は平均31.3SAGs、Low Novelty(<=50%)は平均109.3SAGsであった。歯周炎患者と健常者計6名のSAGでユニークな細菌種は計152種類得られ、そのうち、歯周炎患者4人が共有し健常者にない細菌は３種類、歯周炎患者3人が共有し健常者にない細菌は8種類、歯周炎患者になく健常者のみが共有する細菌は10種類、また6名全員が共有する細菌は１種類であった。