う蝕原性細菌が誘発する全身疾患の制御に向けた新たな病原メカニズムの解明

阐明控制致龋菌引起的全身性疾病的新致病机制

基本信息

批准号：
21H03149
负责人：
仲野和彦
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03149/
关键词：
ミュータンスレンサ球菌コラーゲン結合タンパク感染性心内膜炎口腔サンプル抗菌薬 Streptococcus mutans 菌体表層構造脳血管疾患微小出血 IgA腎症 Gd-IgA1 循環器疾患微小脳出血カイコモデル死菌ミュータンスレンサ細菌デンタルプラーク

项目摘要

う蝕の主要な原因細菌である Streptococcus mutansは、約10～20％の頻度で菌体表層にコラーゲン結合タンパク（collagen-binding protein; CBP）を発現している。CBP陽性S. mutansは様々な全身疾患に関与することが示されてきているが、その詳細については不明な点が多い。本研究では、CBP陽性S. mutansの菌体表層構造および全遺伝子の発現について解析した。また、臨床検体を用いてCBP陽性S. mutansと脳血管疾患およびIgA腎症に及ぼす影響について検討を行った。CBP陽性S. mutansの菌体表層構造を電子顕微鏡で観察したところ、CBPはこの菌株に特異的な突出した表層構造と連続する形で細胞表面に局在していた。また、CBP陽性S. mutansの遺伝子発現変化についてRNAシークエンスを用いて分析した結果、CBPが存在することによりABCトランスポーターや細胞表面タンパク質に関連する多くの遺伝子の発現が低下していることが明らかになった。脳出血患者のうちデンタルプラークからS. mutansが分離された322名を対象として、PCR法によりCBPをコードする遺伝子を検出した。その結果、CBP陽性S. mutansを保有する72名の患者では、脳の深部および小葉において微小出血の数が多いことが明らかになった。また、IgA腎症患者では糸球体においてガラクトースを欠損したIgA1（Gd-IgA1）が増加することから、IgA腎症患者におけるCBP陽性S. mutansの存在と糸球体のGd-IgA1の関連性について分析を行なった。IgA腎症またはIgA血管炎患者74名を対象とした分析により、糸球体組織におけるGd-IgA1の免疫蛍光強度と唾液中のCBP陽性S. mutansの陽性率との間に相関を認めることが明らかとなった。

变形链球菌是导致龋齿的主要细菌，它在细菌表面层以大约 10-20% 的频率表达胶原蛋白结合蛋白 (CBP)。 CBP 阳性变形链球菌已被证明与多种全身性疾病有关，但许多细节仍不清楚。在本研究中，我们分析了 CBP 阳性变形链球菌的细胞表面结构和所有基因表达。我们还利用临床标本研究了 CBP 阳性变形链球菌对脑血管疾病和 IgA 肾病的影响。当使用电子显微镜观察CBP阳性的变形链球菌的细胞表面结构时，CBP以连续的方式定位于细胞表面，并具有该菌株特有的突出表面结构。此外，使用 RNA 测序对 CBP 阳性变形链球菌的基因表达变化进行分析表明，CBP 的存在降低了许多与 ABC 转运蛋白和细胞表面蛋白相关的基因的表达。通过PCR在322例脑出血患者中从牙菌斑中分离出变形链球菌，检测到编码CBP的基因。结果显示，72 名 CBP 阳性变形链球菌患者的大脑深部和小叶微出血数量较多。此外，由于 IgA 肾病患者肾小球中缺乏半乳糖的 IgA1 (Gd-IgA1) 增加，因此我们分析了 IgA 肾病患者肾小球中 CBP 阳性变形链球菌的存在与 Gd-IgA1 之间的关系。对74例IgA肾病或IgA血管炎患者的分析显示，肾小球组织中Gd-IgA1的免疫荧光强度与唾液中CBP阳性变形链球菌的阳性率之间存在相关性。