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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ベシクルを介した微生物間ネットワークの解明とそのデザイン方法の創出

Research Project

Project/Area Number 25701012
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

豊福 雅典  筑波大学, 生命環境系, 助教 (30644827)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords応用微生物 / ベシクル / 微生物間コミュニケーション / ナノバイオ / シグナル伝達
Research Abstract

ベシクルは微生物が生産する膜小胞体であり、微生物間相互作用において中心的な役割を担っている可能性があるが、これまでにほとんど研究されてこなかった。本研究はベシクルを介した微生物間相互作用の実態を解明し、ベシクルの応用を目指す。H25年度はベシクル生産菌を活性汚泥などからスクリーニングし、これまでにベシクルを生産することが知られていなかった複数の細菌についてベシクル生産を確認することができた。ベシクルはこれまでに一部の限られた細菌でのみ生産が確認されていたが、今回得られた結果はベシクル生産の普遍性を示唆する結果となり、微生物生態系におけるベシクルの重要性が示された。得られたベシクル生産菌について、いくつかの細菌に着目し、そのベシクルの詳細について今後さらに解析していく予定である。
また、ベシクル生産機構を解明するために、モデル菌として使用されている緑膿菌を用いて、ベシクルの構成成分を詳細に解析した。その結果、ベシクルがどのように誘導されるかの経路について新奇知見を得ることができた。今回新たに分かったベシクル誘導機構はストレス応答機構を介した機構であり、当該機構は細菌に広く保存されている。従って、緑膿菌のみならず、様々な細菌で同様な機構によってベシクルが誘導される可能性がある。引き続き解析することによって、これまでにほとんど理解されていなかったベシクルの生成機構を解明することが期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

すでにベシクルの解析技術は構築してあったため、本年度は計画通りに研究が進み、来年度に繋がる結果も得られた。従っておおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

本年度得られた結果に基づき、引き続き計画通りに研究を行う。

  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] cAMP signaling affect the irreversible attachment in biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa PAO12014

    • Author(s)
      Kaori Ono, Rie Oka, Masanori Toyofuku, Ayane Sakaguchi, Masakaze Hamada, Shiomi Yoshida and Nobuhiko Nomura
    • Journal Title

      Microbes & Environments

      Volume: 29 Pages: 104-106

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME13151

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Membrane vesicle formation is associated with pyocin production under denitrifying conditions in Pseudomonas aeruginosa PAO12014

    • Author(s)
      Masanori Toyofuku, Shengmin Zhou, Isao Sawada, Naoki Takaya, Hiroo Uchiyama and Nobuhiko Nomura
    • Journal Title

      Environmental Microbiology

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1111/1462-2920.12260

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carotenoid Accumulation Correlates with Aggregation and Biofilm Development in Rhodococcus sp. SD-742013

    • Author(s)
      Yi-Ting Zheng, Masanori Toyofuku, Nobuhiko Nomura, and Shinsuke Shigeto
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 85 Pages: 7295-7301

    • DOI

      10.1021/ac401188f. Epub 2013 Jul 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] hree-dimensional Visualization of Mixed Species Biofilm Formation Together With Its Substratum2013

    • Author(s)
      Tomohiro Inaba, Takahiro Ichihara, Yutaka Yawata, Masanori Toyofuku, Hiroo Uchiyama and Nobuhiko Nomura
    • Journal Title

      Microbiology and Immunology

      Volume: 57 Pages: 589-593

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12064

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Impact of Anaerobiosis on Strain-Dependent Phenotypic Variations in Pseudomonas aeruginosa2013

    • Author(s)
      Hao Fang, Masanori Toyofuku, Tatsunori Kiyokawa, Akihiko Ichihashi, Kazuhiro Tateda, Nobuhiko Nomura.
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 77 Pages: 1747-1752

    • DOI

      10.1271/bbb.130309

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dechlorination of Chloral Hydrate Is Influenced by the Biofilm Adhesin Protein LapA in Pseudomonas putida LF542013

    • Author(s)
      Wanjun Zhang, Huhe, Yuanbai Pan, Masanori Toyofuku, Nobuhiko Nomura, Toshiaki Nakajima and Hiroo Uchiyama
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology

      Volume: 79 Pages: 4166-4169

    • DOI

      10.1128/AEM.00804-13. Epub 2013 Apr 19

  • [Journal Article] 活性汚泥中の硝化菌に対する微生物細胞間シグナルの影響2013

    • Author(s)
      河嶋伊都子、小林祐子、豊福雅典、橋本庸平、稲葉英樹、内山裕夫、野村暢彦
    • Journal Title

      環境バイオテクノロジー学会誌

      Volume: 13 Pages: 135-139

  • [Journal Article] バイオフィルム研究をめぐる最近の潮流2013

    • Author(s)
      豊福雅典、尾花望、田代陽介、八幡穣、野村暢彦
    • Journal Title

      感染症

      Volume: 43 Pages: 1-6

  • [Presentation] メンブランベシクルによる微生物細胞間シグナル物質の伝達2014

    • Author(s)
      豊福雅典、橋本庸平、稲葉英樹、野村暢彦
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      東京、明治大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] メンブランベシクルによる活性汚泥中での微生物細胞間シグナル物質の伝達2013

    • Author(s)
      豊福雅典、橋本庸平、稲葉英樹、野村暢彦
    • Organizer
      第29回日本微生物生態学会
    • Place of Presentation
      鹿児島、鹿児島大学
    • Year and Date
      20131122-20131125
  • [Presentation] Membrane vesicle production under denitrifying conditions is associated with pyocin production in Pseudomonas aeruginosa2013

    • Author(s)
      Masanori Toyofuku, Masaharu Kurosawa, Gabriella Pessi, Leo Eberl, Nobuhiko Nomura
    • Organizer
      Pseudomonas conference 2013
    • Place of Presentation
      スイス、ローザンヌ大学
    • Year and Date
      20130907-20130909
  • [Presentation] Nitric oxide induce membrane vesicle production under denitrifying conditions in Pseudomonas aeruginosa PAO12013

    • Author(s)
      Masanori Toyofuku, Nobuhiko Nomura
    • Organizer
      ICoN3
    • Place of Presentation
      東京、中央大学
    • Year and Date
      20130902-20130905
  • [Presentation] Environment dependent regulation of membrane vesicle production in Pseudomonas aeruginosa2013

    • Author(s)
      Masanori Toyofuku, Hiroo Uchiyama, Nobuhiko Nomura
    • Organizer
      ISEV2013
    • Place of Presentation
      アメリカ, Boston park plaza
    • Year and Date
      20130430-20130503
  • [Book] “Biofilm as a multicellular bacterial system” In: Biodegradative Bacteira2014

    • Author(s)
      Masanori Toyofuku, Nobuhiko Nomura
    • Total Pages
      18
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2015-05-28  

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