バイオフィルム内パーシスター細胞の形質転換による遺伝子水平伝播の発見とその解明

• Project/Area Number: 25K10360
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49050:Bacteriology-related
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: 前田 純夫 奈良女子大学, 生活環境科学系, 准教授 (90335472)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: バイオフィルム / パーシスター / 遺伝子水平伝播

Outline of Research at the Start

細菌は変動する外環境に耐え、適応し、億年単位で存続・進化してきた高い頑強性と回復性を備えた生物である。この両性質を担う生理機構として①致死刺激に一時的な耐性を示す「パーシスター細胞」や、②外来遺伝子の獲得で恒久的に適応する「遺伝子水平伝播」がある。これら二機構が連携して働けば、致死刺激に一時的に生き残ったパーシスター細胞が、さらに遺伝子水平伝播で恒久的に適応・進化することが可能となる。申請者は最近「致死濃度の抗生物質で処理した大腸菌バイオフィルム内で生き残ったパーシスター細胞が、形質転換機構により遺伝子水平伝播を引き起こす新現象」を発見した。本研究ではこの新現象の諸性質と機構の解明を目指す。