Identification of Streptoooocus gordoniigenes involved in recruiting Porphyromonas gingivatiscens into a multispecies biofilm

鉴定参与将牙龈卟啉单胞菌招募到多物种生物膜中的戈登链球菌

基本信息

批准号：
18592276
负责人：
KUBONIWA Masae
金额：
$ 2.39万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

Dental plaque biofilm formation proceeds through a developmental pathway initiated by the attachment of pioneer organisms, such as S. gordonii, to tooth surfaces. Through a variety of synergistic interactions, pioneer organisms facilitate the colonization of later arrivals including P. gingivalis, a potential periodontal pathogen. We have investigated genes of S. gordonii required to support a heterotypic biofilm- community with P gingivalis. By screening a plasmid integration library of S gordonii, genes were identified that are crucial for the accumulation of planktonic R gingivalis cells into a multispecies biofilm. These genes were further investigated by specific mutation and complementation analyses. The biofilm-associated genes can be grouped into broad categories based on putative function as follows: i) intercellular or intracellular signaling (cbe and spxB), ii) cell wall integrity and maintenance of adhesive proteins (murE, msrA and atf), iii) extracellular capsule biosynthesis (pgsA and atf), iv) physiology (gdhA, ccmA and ntpB). In addition, a gene for a hypothetical protein was identified. Biofilm visualization and quantitation by confocal microscopy confirmed the role of these genes in the maturation of the multispecies community, including biofilm architectural development. The results suggest that S. gordonii governs the development of heterotypic oral biofilms through multiple genetic pathways.

牙菌斑生物膜的形成是通过由先锋生物（例如戈氏链球菌）附着到牙齿表面而启动的发育途径进行的。通过各种协同相互作用，先锋生物促进后来者的定植，包括牙龈卟啉单胞菌（一种潜在的牙周病原体）。我们研究了支持牙龈卟啉单胞菌异型生物膜群落所需的戈登沙门氏菌基因。通过筛选 S gordonii 的质粒整合文库，鉴定出了对于浮游牙龈红细胞积累到多物种生物膜中至关重要的基因。通过特异性突变和互补分析进一步研究了这些基因。根据假定的功能，生物膜相关基因可分为以下几类：i) 细胞间或细胞内信号传导（cbe 和 spxB），ii) 细胞壁完整性和粘附蛋白的维持（murE、msrA 和 atf），iii)细胞外囊生物合成（pgsA 和 atf），iv) 生理学（gdhA、ccmA 和 ntpB）。此外，还鉴定出了一种假设蛋白质的基因。通过共聚焦显微镜进行的生物膜可视化和定量证实了这些基因在多物种群落成熟中的作用，包括生物膜结构的发展。结果表明，S. gordonii 通过多种遗传途径控制异型口腔生物膜的发育。

项目成果

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Streptococcus gordonii utilizes several distinct gene functions to recruit Porphyromonas gingivalis into a mixed community.

戈登链球菌利用几种不同的基因功能将牙龈卟啉单胞菌招募到混合群落中。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kuboniwa; M.; et. al.
通讯作者：
et. al.

LuxS involvement in the regulation of genes coding for hemin and iron acquisition systems in Porphyromonas gingivalis

LuxS 参与牙龈卟啉单胞菌血红素和铁获取系统编码基因的调节

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
James; C.E.; Y.Hasegawa; Y.Park; V.Yeung; G.D.Tribble; M.Kuboniwa; D.R.Demuth; R.J.Lamont.
通讯作者：
R.J.Lamont.

Streptococcus gordonii Uses Several Distinct Gene Functions to Recruit Porphyromonas gingivalis to Biofilms.

戈登链球菌利用几种不同的基因功能将牙龈卟啉单胞菌招募到生物膜上。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kuboniwa; M.; et. al.
通讯作者：
et. al.

Proteomic and transcriptional analysis of interaction between oral microbiota Porphyromonas gingivalis and Streptococcus oralis.

口腔微生物群牙龈卟啉单胞菌和口腔链球菌之间相互作用的蛋白质组学和转录分析。

DOI：
10.1021/pr500848e
发表时间：
2015-01-02
期刊：
Journal of proteome research
影响因子：
4.4
作者：
K. Maeda;H. Nagata;M. Ojima;A. Amano
通讯作者：
A. Amano

Streptococcus gordonii utilizes several distinct gene functions to recruit Porphyromonas gingivalis into a mixed community

戈登链球菌利用几种不同的基因功能将牙龈卟啉单胞菌招募到混合群落中

DOI：
10.1111/j.1365-2958.2006.05099.x
发表时间：
2006-04-01
期刊：
Molecular Microbiology
影响因子：
3.6
作者：
M. Kuboniwa;G. Tribble;Chloe E. James;A. Kiliç;L. Tao;M. Herzberg;S. Shizukuishi;R. Lamont
通讯作者：
R. Lamont