2021 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of apoptosis induction on the inactivation by low pressure carbon dioxide microbubbles
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20K05896
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| Research Institution | Nippon Veterinary and Life Science University |
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Principal Investigator |
小林 史幸 日本獣医生命科学大学, 応用生命科学部, 准教授 (50460001)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 大腸菌 / 殺菌 / 二酸化炭素マイクロバブル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低温(10℃)での二酸化炭素マイクロバブル(CO2MB)により処理したEscherichia coliの生存数を至適培地を用いた測定により2 hで約6オーダー失活すること確認した。加えて、食塩を加えた至適培地および最小培地を用いた測定により形成したコロニー数は至適培地を用いた測定よりも少なかったことから、CO2MB処理によりE. coliは細胞膜の損傷を生じたことが認められた。CO2MB処理によるE. coliの細胞膜流動性の変化は1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH)および1-anilino-8-naphthalene sulfonate (ANS)を用いた蛍光分析により5 minで、N,N,N-trimethyl-4-(6-phenyl-1,3,5-hexatrien-1-yl)phenylammonium p-toluenesulfonate (TMA-DPH)では処理時間に伴いそれぞれ生じたが、SDS-PAGEにより細胞膜タンパク質への影響は確認できなかった。さらに、CO2MB処理によりE. coliの細胞内外のpHは5 minで著しく低下しており、DPHおよびANSを用いた蛍光分析との相関性が認められた。加えて、CO2MB処理によるE. coli細胞からの核酸およびタンパク質の漏出は処理時間に伴い増加しており、TMA-DPHを用いた蛍光分析との相関性が認められた。よって、CO2MB処理によるE. coliの細胞内外の物質移動は細胞膜損傷の程度に伴うことが示唆された。
また、CO2MB処理前後でE. coli細胞からのタンパク質の回収率およびフェノール・クロロホルム抽出によるDNAの回収率は変わらなかったが、キットを用いた抽出によるDNAの回収率は処理時間に伴い減少した。よって、CO2MB処理のE. coli細胞内への影響が示唆された。
比較のため、CO2MB処理後と同じ細胞外pHに調節したE. coli懸濁液を窒素MB処理した際に、生存数の減少はほとんど生じなかったが、細胞膜流動性の変化、細胞内酸性化、DNA回収率の低下および溶存酸素濃度の低下はCO2MB処理と同様に生じた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
加温しない状態でのCO2MBが微生物細胞に与える影響について確認することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
CO2MBによる微生物細胞内の核酸関連物質およびタンパク質への影響を検討する。
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| Causes of Carryover |
研究は概ね順調に進んだが、コロナ禍のため学会発表における旅費を使用することが無かった。
翌年は最終年度ということで消耗品費や研究成果を公表するための論文校閲代などに利用する予定である。
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