Anlysis of biofilm formation mechanism by outer membrane vesicles released from Aeromonas
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22K07081
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49050:Bacteriology-related
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| Research Institution | Hiroshima International University |
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Principal Investigator |
清家 総史 広島国際大学, 薬学部, 助教 (90806275)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | Aeromonas / Biofilm / OMVs / バイオフィルム / 外膜小胞 / biofilm / 鞭毛 / 病原性 |
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| Outline of Research at the Start |
食中毒起因菌として知られるA. sobriaやA. hydrophilaは，易感染性宿主において，四肢の壊死を伴う劇症型感染症を引き起こすことが数多く報告されている．本菌の劇症型感染症は病状の進行が非常に早く，予後も不良となるケースが多い．申請者は，しばしば難治化病巣や感染源に形成されるとされるbiofilmに注目し，その形成メカニズムを探ることから，本菌感染症の感染制御に向けた研究基盤を築きたいと考えている．本研究では，biofilm形成とそれに関わる分子（外膜小胞：OMVsと鞭毛の関係）に着目し，biofilm形成メカニズムの提唱，及び，新たな抗菌戦略を模索する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、菌の定着・重症化の引き金になっていると考えられているAeromonasのbiofilm形成と菌が生成する外膜小胞（Outer membrane vesicles：OMVs）の関係に着目し、biofilm形成メカニズムを提唱するとともに、そのメカニズムを打破する新たな抗菌戦略を模索する。
これまでに、biofilm由来のOMVs(bOMVs)が本菌のbiofilm形成を促進することを報告している。この作用は菌株によって差があるが、bOMVsによるbiofilm形成促進を受けやすい株から、bOMVsと直接相互作用する菌体成分（A）を見出した。今年度は、種々の菌株から精製したbOMVsと、（A）の関係についてさらに解析した。阻害剤処理により（A）の機能を阻害し、種々の菌株由来のbOMVsと菌体の相互作用やbOMVsによるbiofilm形成量に変化がでるかを確認した。その結果、複数のbOMVsで菌体への結合量（相互作用量）が減少し、さらに、bOMVsによるbiofilm形成も阻害した。つまり、（A）はbOMVsと菌体の相互作用に関わる因子であることが明らかとなった。しかし、（A）は、今回試した全てのbOMVsと菌体の相互作用を仲介するわけではなく、それとは異なるメカニズムで菌体に作用する可能性があるbOMVsも見受けられたことから、bOMVsによるbiofilm形成促進を受けやすい株は、種々のbOMVsに対して複数のメカニズムを介して相互作用する可能性が示された。
また、bOMVsのbiofilm形成促進因子が不明であったが、その候補因子を見出したため、次年度は、OMVsと菌体成分（A）の両者の関係をさらに解析し、本菌のbiofilm形成の一メカニズムを解明していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画していた手法とは異なる代替手法を実施したことで、計画通りに進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の検討は以下の方針に従い、検討を行う予定である。
1) 菌体成分とOMVsの相互作用メカニズムの解明
2) OMVsによるbiofilm制御メカニズムの解明
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Report
(2 results)
Research Products
(20 results)
