バイオフィルムにおける歯周病細菌病原因子発現様態のゲノム-プロテオミクス解析

牙周病细菌致病因子在生物膜中表达模式的基因组-蛋白质组学分析

基本信息

批准号：
16659499
负责人：
苔口進
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は難治性の口腔バイオフィルム感染症である歯周病に関して、どのような機序でバイオフィルムを形成し、抵抗性を獲得し、またその中で歯周病細菌が病原性を発揮するのかについて分子生物学的手法を用いて解明することを目的とした。今年度は以下のような研究実績の概要である。1)歯周病細菌Porphyromonas gingivalisの増殖や膿瘍形成に与る可能性のある遺伝子としてribonucleotide reductase D遺伝子(nrdD)を特定した。またP.gingivalisのバイオフィルム形成の際機能する二成分情報伝達系による発現調節網の解析を行ない、新規二成分系転写調節因子をコードする遺伝子を特定した。nrdDおよび二成分系転写調節遺伝子の欠損株を作成し、現在バイオフィルム形成、蛋白発現、さらには遺伝子発現パターンを親株と比較検討している。2)現在、歯周病病巣バイオフィルムの生息し歯周病との関わりが注目されている未知難培養細菌の歯周病巣における分布様態を調べた。重度な歯周炎病巣ほどメタン産生古細菌であるMeth anobrevibacter種の検出割合が高く、患者血清の中にはM.oralisおよびM.smithiiの菌体蛋白と反応するものも認められた。さらに宿主細胞や免疫担当細胞との反応性を調べ、病原因子の特定を進めている。3)バイオフィルム実験モデル系として、ガラスキャピラリー中で細菌バイオフィルムを形成させ、蛍光染色キットを用いて生菌と死菌を染め分け、共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いて観察するキャピラリーフローセルシステムを確立した。抗バイオフィルム効果測定の新しい実験・評価や抗バイオフィルム剤の探索にペグ付き96穴マイクロプレートを用いる系の有用性を確認した。この系でクランベリーなど天然物から新規抗バイオフィルム効果のある物質を見出そうとしている。

这项研究旨在使用分子生物学技术来阐明牙周疾病的机制，难治性的口服生物膜感染，以确定形成生物膜，达到抗性的机制，以及牙周细菌是否在这些感染中施加致病性。今年，我们概述了我们的研究结果，如下所示：1）我们确定了核糖核苷酸还原D基因（NRDD）是一种可能有助于牙周疾病细菌卟啉单胞菌的生长和脓肿形成的基因。此外，通过两个组分信息转移系统分析了表达控制网络，该系统在形成牙龈疟原虫生物膜的形成过程中起作用，并鉴定了编码新型转录调节剂的基因。我们创建了NRDD和二元转录调节基因的缺陷菌株，目前正在将生物膜的形成，蛋白质表达和基因表达模式与父菌株进行比较。 2）我们研究了目前生活在牙周病变生物膜中的牙周病变中未知培养细菌的分布，并引起了其与牙周疾病的关系的关注。产生甲烷的考古细菌的甲基苯酚的检测速率越高，牙周炎越严重，检测率越高，一些患者血清与M. Oralis和M. smithii的细胞蛋白反应。此外，正在研究对宿主细胞和免疫反应性细胞的反应性，并且正在鉴定致病因素。 3）作为生物膜实验模型系统，建立了毛细管流细胞系统，其中在玻璃毛细管中形成细菌生物膜，并使用荧光染色试剂盒对生物和死细菌进行染色，并使用共聚焦激光扫描显微镜进行观察。我们使用96孔微孔板和PEG确认了系统的有用性，以测量抗生物膜效应并研究抗生物胶片药。在该系统中，我们试图在诸如蔓越莓之类的天然产品中找到新型的抗生物膜有效物质。