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糸状性光合成細菌クロロフレクサス アグリガンスの高速滑走運動を可能にする分子機構

Publicly Offered Research

Project AreaHarmonized supramolecular machinery for motility and its diversity
Project/Area Number 25117518
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

春田 伸  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (50359642)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywords細菌 / マイクロマシン
Outline of Annual Research Achievements

糸状性細菌 クロロフレクサス・アグリガンスの運動様式を理解することを目指し、細胞表層の運動器官の決定と運動性を制御する因子の同定を目指した。まず、運動性について、顕微鏡下での観察方法を確立した。それにより、細胞の状態によって、運動速度や方向転換の頻度を定量的に測定できるようになった。
クロロフレクサス・アグリガンスの運動性は、外来性のプロテアーゼの添加によって促進されることを報告している。そこで、今年度はその制御機構を解析した。クロロフレクサス・アグリガンスの細胞を細胞形態が壊れない程度に穏やかにプロテアーゼ処理した処理液を分画し、分子量3,000以下のペプチドを含む画分に活性化因子を見出した。これは、クロロフレクサス・アグリガンスの細胞から遊離したペプチドと考えられ、そのペプチド存在下での運動性を観察すると、方向転換の頻度が上昇する様子が観察された。自身の細胞表層から遊離したペプチドによる運動性の制御はこれまで報告例がない。
本菌の細胞を化学固定し走査型電子顕微鏡で観察したところ、細胞表面に特徴的な構造は確認できなかった。しかし、ネガティブ染色および急速凍結レプリカ法を用いて電子顕微鏡観察したところ、平均直径17.8 nmの繊維状の構造体が菌体表面から伸びていることが確認できた。一細胞あたり数本の繊維が観察され、10 μm以上になる長い繊維も見られた。この繊維は細胞間隙の近傍に局在している傾向があった。この繊維状構造体の伸縮や屈曲が糸状体細胞の運動に関与していると予想された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Secreted protease mediates interspecies interaction and promotes cell aggregation of the photosynthetic bacterium Chloroflexus aggregans2015

    • Author(s)
      Morohoshi, S., K. Matsuura and S. Haruta
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Letters

      Volume: 362 Issue: 3 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1093/femsle/fnu046

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 複雑微生物系-ひとつの生態系としての理解と利用-2015

    • Author(s)
      春田伸
    • Organizer
      日本農芸化学会 2014年度大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Cyclic electron flow through interspecies interactions determines development of photosynthesis-based microbial ecosystems2015

    • Author(s)
      Haruta, S., N. Kamiya, S. Morohoshi, K. Matsuura and H. Otaki
    • Organizer
      1st ASM Conference on Mechanisms of Interbacterial Competition and Cooperation
    • Place of Presentation
      Washington D.C., USA
    • Year and Date
      2015-03-13 – 2015-03-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Exogenous protease released signal promoting cell aggregation of a thermophilic filamentous bacterium2014

    • Author(s)
      Morohoshi, S., K. Matsuura and S. Haruta
    • Organizer
      5th ASM Conference on Cell-Cell Communication in Bacteria
    • Place of Presentation
      San Antonio,Texas, USA
    • Year and Date
      2014-10-18 – 2014-10-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] プロテアーゼ生産菌による捕食的溶解と被食細菌の逃避行動2014

    • Author(s)
      諸星聖、加藤紗織、松浦克美、春田伸
    • Organizer
      日本生態学会第61回大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 糸状性滑走細菌の外来性プロテアーゼによる細胞凝集性促進メカニズム2013

    • Author(s)
      諸星聖、松浦克美、春田伸
    • Organizer
      第29回日本微生物生態学会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 緑色糸状細菌Chloroflexus aggregansの増殖限界温度を超えた高温耐性について2013

    • Author(s)
      坂庭眞吾、諸星聖、松浦克美、春田伸
    • Organizer
      第29回日本微生物生態学会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] 環境と微生物の事典2014

    • Author(s)
      春田伸(分筆)
    • Total Pages
      432
    • Publisher
      朝倉書店
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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