Bacteral signaling to biofilms by bacterial signals and bacterial membrane vesicles

• Project/Area Number: 23H05471
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section F
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 野村 暢彦 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60292520)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾花 望 筑波大学, 医学医療系, 助教 (00722688) ; 豊福 雅典 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (30644827) ; UTADA ANDREW 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (90776626)
• Project Period (FY): 2023-04-12 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥203,320,000 (Direct Cost: ¥156,400,000、Indirect Cost: ¥46,920,000); Fiscal Year 2025: ¥37,700,000 (Direct Cost: ¥29,000,000、Indirect Cost: ¥8,700,000); Fiscal Year 2024: ¥46,410,000 (Direct Cost: ¥35,700,000、Indirect Cost: ¥10,710,000); Fiscal Year 2023: ¥37,180,000 (Direct Cost: ¥28,600,000、Indirect Cost: ¥8,580,000)
• Keywords: 微生物 / バイオフィルム / Cell-cell communication / 細胞外膜小胞 / マイクロデバイス / 微生物間相互作用 / イメージング解析 / マイクロ流体デバイス / メンブレンベシクル

Outline of Research at the Start

細菌は自身でシグナル物質を作り出し、細胞間でコミュニケーションを行っている。MVによるシグナル伝達は従来のシグナル濃度による伝達と異なる、1つのMVによるデジタルな細胞間コミュニケーションである。一方、環境中において、細菌は単体で存在するのではなく、バイオフィルム（BF）と呼ばれる細胞集団を形成しており、細胞間コミュニケーションがこの細胞集団形成に重要であることが明らかとなりつつある。そこで、BF中におけるMVによるシグナル伝達過程の可視化、BF構造や性質に与える影響を解析することで、細胞間コミュニケーションとBF形成の新たな側面を明らかとする。