2017 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of bacterial signal molecule AI-2 on the metabolism and pathogenicity of protozoa
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16K19113
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大久保 寅彦 北海道大学, 保健科学研究院, 講師 (90762196)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 微生物間相互作用 / クオラムセンシング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
原生生物と細菌の共培養により、細菌の情報伝達物質AI-2の培養液中濃度が上昇することが既報で知られている。本研究では、AI-2が原生生物に与える影響を検証するため、AI-2曝露下(0uM[control], 1uM, 10uM, 100uM)で培養した原生生物（アメーバおよび繊毛虫）の性状を観察し、非曝露下の性状と比較した。増殖速度の比較では、72時間まで有意な違いはみられなかった。FITC標識ビーズを用いた貪食試験では、アメーバとAI-2の組み合わせにおいて、曝露後30分まではAI-2 100uM添加時にcontrolと比べて貪食能が高かったが、その後は差がみられなかった。繊毛虫では貪食能に差はなかった。アメーバの病原性変化を調べるためにアメーバと培養細胞の共培養も実施したが、AI-2の添加によって細胞障害性に差はみられなかった。このように、液体中ではAI-2曝露による差を検出することができなかったため、固体上での性状観察に焦点を移し、アメーバを寒天培地上にスポットした際の性状を検証した。AI-2存在下で前培養したアメーバを寒天培地にスポットし、タイムラプス撮影でアメーバの移動速度を観察した結果、AI-2の濃度依存的に運動性が上昇した。このことから、細菌由来のAI-2を感知したアメーバは活発に動き、餌となる細菌を求めて移動すると考察された。さらに、既製品と細菌由来のAI-2を比較するため、GFP発現大腸菌とアメーバを混合してから寒天培地にスポットしたところ、アメーバの移動経路に沿って大腸菌が発育し、培地上に花が開くようなパターンが描出された。SEM撮影により、アメーバ表面に細菌が付着している様子が観察された。以上より、原生生物と細菌の相互作用を解明するためには、既報にある液体中での比較よりも、原生生物の本来の生息環境に近い固体上での検討が重要であることが考えられた。
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[Journal Article] Ciliates promote the transfer of a plasmid encoding blaNDM-5 from Escherichia coli, isolated from a hospital in Japan, to other human pathogens2017
Author(s)
Okubo T, Matushita M, Ohara Y, Matsuo J, Oguri S, Fukumoto T, Hayasaka K, Akizawa K, Shibuya H, Shimizu C, Yamaguchi H
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Journal Title
Int J Antimicrob Agents
Volume: 48
Pages: 387-388
DOI
Peer Reviewed
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