星島日報

科大研究團隊破解形成蛀牙關鍵

2021-03-17 08:01
錢培元(右)的研究團隊發現,微生物次生代謝產物在形成蛀牙的關鍵過程。 
錢培元(右)的研究團隊發現,微生物次生代謝產物在形成蛀牙的關鍵過程。 

蛀牙是普遍的口腔疾病,科技大學的研究團隊破解人類口腔新型微生物小分子,與蛀牙形成有關,並首次發現微生物次生代謝產物,通過理化機制促進生物膜形成,有助推動預防蛀牙的相關研究,成果已在權威前沿科學雜誌《自然—化學生物學》發表。

  研究由科大海洋科學系及生命科學部講座教授錢培元率領,聯同美國加州大學柏克萊分校、佛羅里達大學口腔學院的學者,從臨牀牙菌膜分離的變形鏈球菌菌株中,發現一種聚酮/非核糖體肽生物合成基因簇muf,這種基因簇與生物膜形成能力的增強直接相關。蛀牙一直被認為是生存在人類口腔的變形鏈球菌(Streptococcus mutans),形成生物膜及產生有機酸,最終形成「牙菌膜」所致。

  研究團隊發現名為「mutanofactin-697」,具有新型分子骨架結構的微生物次級代謝物,並發現其前所未有理化機制,通過與變形鏈球菌細胞和胞外DNA結合,增加細菌的疏水性,促進細菌黏附與生物膜形成。錢培元指,團隊首次發現微生物次生代謝產物,是通過理化機制促進生物膜形成,突出了次生代謝產物在形成蛀牙的關鍵過程中,所發揮的作用及重要性。

  團隊成員李忠瑞指,有關發現將推進人類口腔生態中有關Mutanofactin化學調控過程的研究,以及鏈球菌引起的蛀牙、相關預防機制等探索。

  研究團隊亦運用基因組學、轉錄組學和化學生物學的方法,研究生物膜的訊號分子如何調控微生物及動物間的相互作用。

全文刊於《星島日報》

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