| Project/Area Number |
19K22411
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
豊福 雅典 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (30644827)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 細胞壁 / プロファージ / 細菌 / スフェロプラスト / エンドリシン |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では内在性ファージの働きによって細菌集団中に一定の割合で出現する、細胞壁を失った細菌を解析する。細胞壁を失った細菌は通常細菌とは明らかに異質であり、これまでに想定されてきた細菌の形質の範囲を大きく押し広げることが予想される。さらには、物質生産等、細菌を利用した産業に画期的な知見を提供する可能性がある。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ファージ(バクテリアに感染するウィルス)が内部に共生している細菌では、集団全体の１％程度の割合で細胞壁を失った細菌が出現することを我々は見出した。細菌は細胞壁を失うと、細胞分裂や細胞融合性、物質の排出・取込み能、抗生物質耐性などにおいて、通常の細菌では持ち得ない性質と能力を発揮することが考えられるが、これまでに検証されていない。そこで、本申請課題では、その普遍性が示唆されながらも実態が明らかになっていない細胞壁を失った細菌の特性を明らかにすることを目的にする。内在性のファージによって、細胞壁を失うことをこれまでに明らかにしている。通常の培養条件下では、本菌は１％程度しか得られず、解析が極めて困難であることから、昨年度は、本菌を安定的に解析できるよう、培養条件を最適化したところ、培養液中のほとんどの細胞が細胞壁を失っても生存できる系を構築した。本年度は、構築した系を用いて、細胞壁を失った細菌の解析を行い、イメージング技術などを駆使しながら、その特性についてシングルセルレベルでの解析を行ったところ、本菌は呼吸活性を有していることが明らかとなった。さらに、多くの細胞では、細胞壁を完全に失ったわけではなく、その一部が残っている可能性が見出された。興味深いことに、細胞壁を人工的に分解したプロトプラストと比較した場合、その形状が異なることが示され、既存の細胞形態のいずれても異なる可能性が示唆された。またメンブレンベシクルとの相互作用と解析した結果、通常の細菌に比べて、細胞壁を失った細菌にはメンブレンベシクルがよく付着することが示された。
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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
細胞壁を失った細胞をシングルセルレベルで解析できる系が構築できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、細胞壁を失った細菌がどのような性質を示すのかについて、通常の細菌と比較しながら、その特性を明らかにしていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)
