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Development of next generation preventive methods against oral biofilm infections using the genome editing

利用基因组编辑开发下一代预防口腔生物膜感染的方法

基本信息

批准号：
22K17021
负责人：
眞島いづみ
金额：
$ 3万
依托单位：
Ohu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17021/
关键词：
口腔Veillonella 口腔バイオフィルム初期形成抑制フルクトース乳酸エネルギー代謝経路メタボローム解析終末代謝産物解析口腔バイオフィルム Veillonella属細菌乳酸代謝フルクトース代謝ゲノム編集

项目摘要

口腔バイオフィルム初期形成抑制のためのゲノム編集Veillonella株の開発に向け、口腔Veillonellaのエネルギー代謝マップの作製を進めた。具体的には本来の乳酸代謝に加え、近年我々が明らかにした遺伝学的に保存されているフルクトース代謝経路の機能解析を下記の要領で遂行した。①中間代謝産物のメタボローム（CE-TOFMS）解析V. atypica標準株を代表株とし、フルクトース、乳酸、及び両者の栄養下におけるそれぞれの増殖菌体細胞を用いて、メタボローム解析を行った。各培養条件において、解糖系に関わる中間代謝産物は全て定量的に同定した。本結果から、Veillonellaがフルクトースをエネルギー源とした際、解糖系の代謝経路に従って各終末代謝産物を産生することが明らかになった。さらに、乳酸やリンゴ酸の産生量が、フルクトースを栄養源とした際に相対的に増加し、両栄養下では培養試験における増殖定常期の延長が認められた。②終末代謝産物（酢酸、プロピオン酸）の解析上記栄養下における各増殖段階の培養上清を回収し、HPLC（高速液体クロマトグラフィー）による終末代謝産物の定性、定量解析を行った。その結果、フルクトース（0.25%）及び乳酸（1%）の両栄養下で定常期まで培養した際、酢酸とプロピオン酸の産生量が最も増加した。さらに乳酸（1%）単独栄養下よりもフルクトース（0.25%）を添加した培地において酢酸の産生量は有意に増加し、プロピオン酸の産生量も増加傾向を示した。その際、増殖定常期における乳酸の消費量も、同栄養下の方が増加傾向を示した。これらの結果から、Veillonellaは両栄養下でエネルギー代謝活性が最大となり、乳酸利用後にフルクトースをエネルギー源として利用することによって、自らのライフスパンの延長を図っている可能性が示唆された。

Veillonella strain のためのゲノム which inhibits the initial formation of oral cavity开発に向け, 口 Veillonella のエネルギー Metabolism マップの产を入めた. Specifically, the original lactate metabolism was added, and in recent years, I have learned a lot about lactate metabolism. The functional analysis of metabolic pathways and the following key points are carried out. ① Analysis of intermediate metabolites by CE-TOFMS V. Atypica standard strains are representative strains of Toshiro, Fructus, Lactic Acid, and Typica. The next step is to analyze and analyze the bacterial cells in the next step. Each culture condition is the same as that of the glycolysis system and the intermediate metabolites of the glycolysis system are quantitatively determined. This result is the result of Veillonella's Veillonella , the metabolism of the glycolytic system and the production of each end-metabolite are clear and clear.さらに、lactic acid やリンゴの的综合が、フルクトースを栄脄元とした间にphase対The test of increasing the growth rate and increasing the growth rate of the culture is based on the extension of the regular period of reproduction. ② Analysis of terminal metabolites (anthionic acid, pyridinic acid) is recorded in the above and the collection of culture supernatants at each growth stage of the culture.し, HPLC (high-speed liquid liquid HPLC) and qualitative and quantitative analysis of terminal metabolites. The results of その, フルクトース (0.25%) and びlactic acid (1%) are maintained under the conditions During the regular period of cultivation, the production amount of anhydrous acid and anhydrous acid is increased.さらにlactic acid (1%) alone, よりもフルクトース (0.25%), added した谄地The production amount of におい酢 acid is intentionally increased, and the production amount of プロピオン acid is shown to be increased. In the period of growth and development, the consumption of lactic acid in the regular period of reproduction is shown, and the tendency of increasing the amount of lactic acid in the same period is shown.これらのRESULTS から、Veillonella は両栄NUTS でエネルギー Metabolic activity がMAX となり、Lactic acid utilization にフルクトースをエネルギーsource として utilizing することによって、自らのライフスパンの extended を図っているpossibilityがshows instigationされた.