2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24370013
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
松浦 克美 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (30181689)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 微生物群集 / 光合成細菌 / 滑走運動 / 捕食 / タンパク質分解酵素 / プロテアーゼ / 逃避行動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物が他の生物を補食して生きているように，一部の細菌はタンパク質分解酵素を細胞外に放出し他の細菌等を分解・吸収することで「捕食」している．本研究は，細菌においても捕食からの逃避行動が存在することを提案しようとした研究で，4年間の研究で目的の成果が得られた．
「捕食」からの逃避行動が確認された細菌は，糸状性滑走細菌Chloroflexus aggregansで温泉微生物マットから分離された酸素非発生型光合成細菌である．本菌は，滑走運動により細胞の凝集体を形成する．本研究開始前に，共存する細菌が細胞外に放出するプロテアーゼによってC. aggregansの凝集体形成が促進されることを見出し，前年度までの研究で低濃度のプロテアーゼが存在すると，その反対側に運動していくこと＝逃避することを明らかにした．高濃度のプロテアーゼでは「捕食」され溶菌しプロテアーゼ分泌菌が成育する．
本年度はその機構を明らかにすべく，C. aggregans細胞をプロテアーゼ処理した後，低分子量画分を回収して分画を進め細胞凝集性促進効果が見られた画分を解析したところ，分子量1,500以下に複数のペプチドバンドが検出された．暗所・嫌気条件下でプロテアーゼ処理して回収した低分子量画分の凝集体形成作用は低かった．これらの結果からC. aggregansはプロテアーゼに反応して低分子のペプチドを分泌し，それがプロテアーゼを分泌する細胞からの逃避的な行動に関与していることが示唆された．
また，逃避行動をもたらす運動機構の解明も進めた．C. aggregansについては，運動器官や運動機構が不明であった．C. aggregansの細胞懸濁液に微小ガラスビーズ（直径約1μm）を添加して光学顕微鏡で観察したところ，細胞表面に付着したガラスビーズが，糸状体の滑走運動と同程度の速さで、細胞に沿って動く様子が観察できた。それに基づいて，新たな運動機構を提案した．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
