洗浄細胞は単独アミノ酸を使わずペプチドを利用。Glu-Gluは酪酸・プロピオン酸・酢酸・アンモニア、Asp-Aspは酪酸・コハク酸・酢酸・アンモニアを生成した。酵素検出と炭素収支から、ジペプチドはジペプチダーゼで加水分解され、脱アミノ化や酸化／還元反応を経てスクシニル-CoAやアセチル-CoAに至り、最終的に酪酸・プロピオン酸・酢酸が生じるという代謝経路が提案された（in vitro、提案段階）。

攻撃性歯周炎患者のGCFでは、サクシニック酸・酢酸・プロピオン酸・酪酸・イソ吉草酸の濃度とP. gingivalis・T. denticolaの検出率およびPCRバンド量が健常者より有意に高かった。酪酸はP. gingivalis陽性部位で高く、各SCFA濃度は両菌のPCRバンド量と正の相関を示した。因果関係は示されず、進行指標とするには縦断的検証が必要。

PGN_0725、PGN_1341、PGN_1888の3つのCoA転移酵素がP. gingivalisの短鎖脂肪酸生成に関与することを示した。PGN_0725は酢酸存在下でブチリル‑CoAを優先、PGN_1888はプロピオニル‑CoAを優先し、PGN_1341はブチリル‑CoA:酢酸活性のみを示す。これらの反応は三者複合体機構に従い、欠損解析で各酵素がそれぞれブチレート・プロピオン酸の主要因子とされたが、三重欠損でも微量産生が残り他の酵素の存在が示唆された。変異株は増殖が遅い傾向を示した。

本研究はP. gingivalisの酪酸産生に関わる酵素解析法を示します。ブチリル-CoA:酢酸CoA転移酵素活性を分光法で測定し、酪酸や酢酸・プロピオン酸などの短鎖脂肪酸をGC-MSで定量する手法を報告しており、病原性研究への応用が期待されます。ただしAbstractは手法記述が中心で、具体的な測定結果や因果関係の証明は示されていません。

P. gingivalisやF. nucleatumの培養上清とそれを模したSCFA混合物は、マウス由来Raw264.7細胞のLPS誘導iNOSを抑制し、RANKL誘導のTRAP陽性細胞数とMC3T3‑E1の石灰化を抑えた。著者はSCFAが炎症応答を低下させ歯槽壁の鉱化に影響すると示唆するが、すべて培養系の結果である点に注意が必要。

Porphyromonas gingivalis、Prevotella loescheii、Fusobacterium nucleatumの培養濾液から抽出した揮発性短鎖脂肪酸（酪酸、プロピオン酸、バレリック酸、イソバレリック酸）は、Con AやLPSで誘導されるマウスのT・B細胞増殖を濃度依存的に抑制し、Con A刺激下の脾T細胞におけるIL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10の産生も低下させた。ガスクロマトグラフィーは菌種ごとに主要な抑制成分が異なることを示唆している。

洗浄細胞は単独アミノ酸を使わずペプチドを利用。Glu-Gluは酪酸・プロピオン酸・酢酸・アンモニア、Asp-Aspは酪酸・コハク酸・酢酸・アンモニアを生成した。酵素検出と炭素収支から、ジペプチドはジペプチダーゼで加水分解され、脱アミノ化や酸化／還元反応を経てスクシニル-CoAやアセチル-CoAに至り、最終的に酪酸・プロピオン酸・酢酸が生じるという代謝経路が提案された（in vitro、提案段階）。

PGN_0725、PGN_1341、PGN_1888の3つのCoA転移酵素がP. gingivalisの短鎖脂肪酸生成に関与することを示した。PGN_0725は酢酸存在下でブチリル‑CoAを優先、PGN_1888はプロピオニル‑CoAを優先し、PGN_1341はブチリル‑CoA:酢酸活性のみを示す。これらの反応は三者複合体機構に従い、欠損解析で各酵素がそれぞれブチレート・プロピオン酸の主要因子とされたが、三重欠損でも微量産生が残り他の酵素の存在が示唆された。変異株は増殖が遅い傾向を示した。

P. gingivalisは中性条件でのみ増殖し糖を利用せず培養中にpHを上げる傾向だった。P. intermediaとF. nucleatumは酸性下でも増殖でき、糖存在下ではpHを下げ、糖欠乏下ではpHを上げた。休止細胞とpH-stat解析で、アミノ酸の脱アミノ化に伴いアンモニアと菌種特異的な有機酸（P. gingivalis: ブチル酸・イソブチル酸・イソ吉草酸、P. intermedia: イソ吉草酸・コハク酸、F. nucleatum: プロピオン酸・ブチル酸）を産生し、酸中和が起きることが示された。これらは歯垢内での分布差やP. gingivalisの生息制限を部分的に説明する可能性がある。

P. gingivalisの培養上清中の小分子成分が好中球を選択的に誘引し、その一部は短鎖脂肪酸（SCFA）でFFAR2受容体を介して作用した。単球など他の白血球はSCFAに応答せず、プロテアーゼを用いる代謝により歯周ポケットへの好中球惹起が起こり得ることを示唆するが、上清解析が中心でin vivoでの寄与や他因子の役割は明確でない。

P. gingivalisやF. nucleatumの培養上清とそれを模したSCFA混合物は、マウス由来Raw264.7細胞のLPS誘導iNOSを抑制し、RANKL誘導のTRAP陽性細胞数とMC3T3‑E1の石灰化を抑えた。著者はSCFAが炎症応答を低下させ歯槽壁の鉱化に影響すると示唆するが、すべて培養系の結果である点に注意が必要。

Porphyromonas gingivalis、Prevotella loescheii、Fusobacterium nucleatumの培養濾液から抽出した揮発性短鎖脂肪酸（酪酸、プロピオン酸、バレリック酸、イソバレリック酸）は、Con AやLPSで誘導されるマウスのT・B細胞増殖を濃度依存的に抑制し、Con A刺激下の脾T細胞におけるIL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10の産生も低下させた。ガスクロマトグラフィーは菌種ごとに主要な抑制成分が異なることを示唆している。