Characterization of the changes of cell surface structure induced by the microbial interspecies interactions.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05735
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: Urai Makoto 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (20398853)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 相澤 朋子 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (60398849)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 異属微生物間相互作用 / コロニー形態変化 / 細胞表層構造 / 構造解析 / 分子機構解析

Outline of Final Research Achievements

We isolated microbes that exhibits diverse changes of the colony morphology induced by the microbial interspecies interactions. In this study, we characterized the chemical structures and the biological functions of metabolites produced by co-cultures of the isolates to understand interspecies interactions. Draft genome sequence analysis and proteome analysis of the isolates were also performed. Furthermore, we found that new interspecies interactions between the isolates and opportunistic pathogens.

Free Research Field

生物分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

コロニー形態は微生物細胞表層の構造に起因し、環境ストレスや薬剤への耐性、病原性、バイオフィルム形成能などに関わる重要な表現型である。しかし、異種細菌間相互作用によるコロニー形態変化に着目した研究例はほとんどないことから、新しい分子機構が存在する可能性がある。また、誘導されたコロニー形態変化の原因となる細胞表層の分子についても、新規構造の物質である可能性が高く、その機能性や生物活性に興味がもたれる。本研究により、自然界で本来起こっている異種細菌間相互作用の一端を理解することができると同時に、実際の臨床現場における病原性菌の薬剤耐性や、接着、バイオフィルム形成などの制御に応用できると考える。