2022 Fiscal Year Research-status Report
マイノリティ微生物によるマジョリティ機能の誘導機構の解明
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22K18820
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
伊藤 司 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80431708)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 相互作用 / 多様性 / 脱色 / メタボローム / 持続可能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般的には存在割合１％の細菌Ａ（マイノリティ）は存在割合９９％の細菌Ｂ（マジョリティ）に対してほとんど影響を与えないように思えるかもしれないが、本研究では、この存在割合１％のマイノリティ細菌Ａが存在割合９９％のマジョリティ細菌Ｂの機能向上効果（速度向上、早期機能発現、持続性向上）をもたらすメカニズムを解明することが目的である。
初年度は、まず染料脱色アッセイを存在比１％（もしくはそれ以下）が９９％の存在へ影響を与えているか評価することに利用でき、この染料脱色アッセイによって、培養系の活性を非破壊で経時的に評価することができた。また、微生物２者混合状態から両微生物を分離する方法として、当初予定のフィルター分離法より分離効率の高い透析膜法を２種類開発し、染料脱色アッセイと組み合わせることができた。この透析膜法は２者を空間的に分離できるため、より深い機構解明につながる。
以上の実験手法を用いた結果、当初予定では評価条件として設定するマイノリティとマジョリティの存在比は１％と９９％であったところを、マイノリティの存在率をマジョリティの１００万分の１まで小さくすることができ、この条件でもマイノリティの存在がマジョリティに与える効果を確認することができた。
今後は染料脱色アッセイを用いて、二者混合培養（フィルター分離法）および二者空間分離培養（透析膜法２種類）を行い、マジョリティ細胞の遺伝子発現と代謝解析から、マイノリティ細菌がマジョリティ細菌に及ぼす影響を調査する。マイノリティ細胞についても同様の調査を行う。これらの調査から、両細胞の接触の必要性や存在比の影響、物質移動速度などの情報を得る。
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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
染料脱色アッセイを存在比1％（もしくはそれ以下）が99％の存在へ影響を与えているか評価することに利用できた。この染料脱色アッセイによって、培養系の活性を非破壊で経時的に評価することができた。
微生物２者混合状態から両微生物を分離する方法として、当初予定のフィルター分離法より分離効率の高い透析膜法を２種類開発し、染料脱色アッセイと組み合わせることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
染料脱色アッセイを用いて、二者混合培養および二者空間分離培養（透析膜法２種類）を行い、マジョリティ細胞の遺伝子発現と代謝解析から、マイノリティ細菌がマジョリティ細菌に及ぼす影響を調査する。マイノリティ細胞についても同様の調査を行う。これらの調査から、両細胞の接触の必要性や存在比の影響、物質移動速度などの情報を得る。
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| Causes of Carryover |
２者培養系の細胞分離のための効率的な方法を開発することを優先し、年度末に予定していたRNA-Seq解析を次年度に持ち越したために生じたものである。次年度前半に予定通り使用する計画である。
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