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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Survival Strategy for Extremophiles around hydrothermal vents

Publicly Offered Research

Project AreaAdvanced mechanics of cell behavior shapes formal algorithm of protozoan smartness awoken in giorama conditions.
Project/Area Number 22H05697
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

西山 雅祥  近畿大学, 理工学部, 准教授 (10346075)

Project Period (FY) 2022-06-16 – 2024-03-31
Keywords熱水噴出孔 / 深海微生物 / 極限環境 / 走性 / 高圧力顕微鏡 / 大腸菌
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、熱水噴出孔を模倣した環境をジオラマ再現し、より生育に適した場所へと移動する微生物の走性を調べることを目的とする。令和5年度は1) 熱水噴出孔にみられる静水圧環境に注目した大腸菌の走性を観察、2) 深海微生物の運動能を調べる研究を行った。1) これまで研究代表者が開発してきた高圧力顕微鏡を用いて、水深500m相当の静水圧の環境をジオラマ再現した。バクテリアのモデル生物である大腸菌は水溶液中を滑らかに泳ぎ、時折、運動を停止し、新しい方向へと泳ぎはじまる。水深500m相当の静水圧を負荷すると、この方向転換が阻害された。その後、時間が経過すると、大腸菌は方向転換をしはじめ、やがて加圧前のように方向転換を含めた遊泳運動を行うようになった。(2024 Sensory Transduction in Microorganisms Gordon Research Conference, USAで発表)。2) 深海メキシコ湾の海洋鉱床付近から単離された海洋性細菌(Halomonas, Alcanivorax, Shewanella)の運動能を調べた。培地内に植菌したコロニーが、高圧力下でどのように広がるか観察を行った。その結果、菌体の増殖能と運動能は高圧力下で概ね低下した。この結果は高圧力顕微鏡下で観察された個々の菌体の遊泳運動の圧力依存性と概ね一致する(Mullane et al. Front Mar Sci (2024))。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of California, San Diego(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of California, San Diego
  • [Journal Article] Compounding deep sea physical impacts on marine microbial motility2023

    • Author(s)
      Mullane KK, Nishiyama M, Kurihara T, Bartlett DH.
    • Journal Title

      Frontiers in Marine Science

      Volume: 10 Pages: 1-15

    • DOI

      10.3389/fmars.2023.1181062

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 高圧力顕微鏡による心筋細胞の収縮イメージング2023

    • Author(s)
      西山雅祥, 山口陽平, 金子智之, 森松賢順
    • Journal Title

      細胞

      Volume: 55 Pages: 36-38

  • [Presentation] Viewing the swimming motion of a unicellular organism in extreme conditions.2024

    • Author(s)
      Nishiyama M.
    • Organizer
      Exploration and Application of Extracellular Membrane Vesicle-Producing Bacteria as a Basic Technology for Aquaculture Augmentation.
    • Invited
  • [Presentation] High-pressure microscopy for tracking the swimming motion of single bacterial cells2024

    • Author(s)
      Nishiyama M.
    • Organizer
      2024 Sensory Transduction in Microorganisms Gordon Research Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] REAL-TIME IMAGING OF PRESSURE RESPONSE OF BACTERIAL MOTILITY2024

    • Author(s)
      Kinoshita S. & Nishiyama M.
    • Organizer
      2024 Sensory Transduction in Microorganisms Gordon Research Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 減圧顕微鏡の開発とバクテリアの運動観察2024

    • Author(s)
      西山雅祥
    • Organizer
      2023年度べん毛研究交流会
  • [Presentation] 大腸菌運動能の力学変調イメージング2024

    • Author(s)
      木下誠一郎, 西山雅祥
    • Organizer
      第1回関西生物物理学研究会
  • [Presentation] 大腸菌べん毛モーターの圧力変調イメーイジング2024

    • Author(s)
      木下誠一郎, 西山雅祥
    • Organizer
      生体運動研究合同班会議2024
  • [Presentation] Depressurization microscopy2023

    • Author(s)
      Nishiyama M.
    • Organizer
      第61回日本生物物理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] Control of flagellar rotation with pressure change2023

    • Author(s)
      Kinoshita S, Nishiyama M.
    • Organizer
      第61回日本生物物理学会年会
  • [Presentation] 大腸菌の圧力応答イメーイジング2023

    • Author(s)
      木下誠一郎, 西山雅祥
    • Organizer
      第64回 高圧討論会
  • [Book] 1-5-5: 極限環境で復活する鞭毛運動(極限環境微生物の先端科学と社会実装最前線, 計504頁)2023

    • Author(s)
      西山雅祥, 八木俊樹 分担執筆(編者:伊藤政博 他)
    • Total Pages
      11
    • Publisher
      エヌティーエス

URL: 

Published: 2024-12-25  

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