• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2020 Fiscal Year Annual Research Report

Delivery of cargo in bacterial membrane vesicles

Research Project

Project/Area Number 19H02866
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

豊福 雅典  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (30644827)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsメンブレンベシクル / 微生物間相互作用 / シグナル伝達
Outline of Annual Research Achievements

ほとんどの細菌は多様な機能を持つ細胞外膜小胞(メンブレンベシクル(MV))を放出する。MVは細胞間相互作用において、細菌間やさらには、細菌ー宿主間で多くの役割を担っている。MVがこうした細菌間相互作用で機能を発揮するには、周囲の細胞にその積荷を受け渡すことが必須となる。しかしながら、MVの積荷が細胞に渡されていることは、数多くの研究例で実証されているにも関わらず、その詳細な過程やメカニズムについては全く理解されていない。そのため、MVが生体に及ぼす影響の範囲は未だに把握できていない。これに対し、本研究は、MVによる物質受け渡しプロセスとそのメカニズムを解明することを目指す。本年度は、昨年度に引き続き、MVによる物質受け渡しプロセスを解明するために、様々な細菌におけるMV形成メカニズムを解析した。その結果、新規MV形成機構を明らかにし、その成果を論文にまとめた。さらに、MVの物質受け渡し機構を解明する手がかりとして、MVの機能解析を行った。その結果、MVを介して微生物が鉄を獲得することが明らかとなった。MVを介した鉄の受け渡しに関わる因子についていくつかの候補が見つかり、その欠損株を作製した。今後はその欠損株を順次解析する。また、MVと細胞の相互作用を解析するためのイメージング技術を昨年度構築したが、今年度はそれを定量的に扱う方法論を確立した。その結果、MV表層の特性がMVと細胞の相互作用に関与している可能性が見出された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

MVの細胞への付着性に関わる因子についていくつか候補が見つかった。構築したイメージング解析と合わせることで、MVによる物質受け渡しのどのステップに関与しているのかを解明する糸口が得られた。

Strategy for Future Research Activity

MVの機能解析とイメージング技術を合わせることで、物質受け渡し機構を明らかにしていく。

  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] チューリッヒ大学(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      チューリッヒ大学
  • [Int'l Joint Research] Nanyang Technological University(シンガポール)

    • Country Name
      SINGAPORE
    • Counterpart Institution
      Nanyang Technological University
  • [Journal Article] Diversity of physical properties of bacterial extracellular membrane vesicles revealed through atomic force microscopy phase imaging2020

    • Author(s)
      Kikuchi Y, Obana N, Toyofuku M, Kodera N, Soma T, Ando T, Fukumori Y, Nomura N, Taoka A
    • Journal Title

      Nanoscale

      Volume: 12 Pages: 7950-7959

    • DOI

      10.1039/c9nr10850e

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of membrane vesicles in long-chain-AHL delivery in Paracoccus species2020

    • Author(s)
      Morinaga K, Nagakubo T, Nomura N, Toyofuku M
    • Journal Title

      Environ Microbiol Rep

      Volume: 12 Pages: 355-360

    • DOI

      10.1111/1758-2229.12843

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sex Steroids Induce Membrane Stress Responses and Virulence Properties in Pseudomonas aeruginosa2020

    • Author(s)
      Vidaillac Celine、......Toyofuku Masanori、.....Henriques Normark Birgitta、Chotirmall Sanjay H.
    • Journal Title

      mBio

      Volume: 11 Pages: e01774-20

    • DOI

      10.1128/mBio.01774-20

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mycolic acid-containing bacteria trigger distinct types of membrane vesicles through different routes2020

    • Author(s)
      Nagakubo, T., Tahara YO, Miyata M, Nomura N, Toyofuku M
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 24 Pages: 102015

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.102015

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 膜小胞を介した細菌間コミュニケーションの研究2021

    • Author(s)
      豊福雅典
    • Organizer
      日本微生物学連盟 野本賞 受賞講演
    • Invited
  • [Presentation] Bacterial Trafficking of Biomolecules Through Membrane Vesicles2021

    • Author(s)
      豊福雅典
    • Organizer
      Annual meeting of electrokinetic society Japan
    • Invited
  • [Presentation] メンブレンベシクル形成機構の多様性と普遍性2021

    • Author(s)
      豊福雅典
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Invited
  • [Presentation] 細菌における多様なMV形成機構2020

    • Author(s)
      豊福雅典
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Invited
  • [Remarks] 研究者総覧

    • URL

      https://trios.tsukuba.ac.jp/researcher/0000003299

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 対象物質が封入された膜小胞の製造方法2020

    • Inventor(s)
      豊福雅典、野村暢彦、臼倉雄紀
    • Industrial Property Rights Holder
      豊福雅典、野村暢彦、臼倉雄紀
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-188606

URL: 

Published: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi