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細菌バイオフィルム中の薬剤耐性変異株の出現機構解析と制御

研究課題

研究課題/領域番号 14J00089
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 細菌学(含真菌学)
研究機関筑波大学

研究代表者

楊 佳約  筑波大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードアルギン酸 / 細胞間コミュニケーション / シグナル応答 / 緑膿菌 / バイオフィルム / ムコイド変異株 / 突然変異
研究実績の概要

突然変異株の微生物集団中での挙動を調べるために、突然変異株の細胞間コミュニケーション能力について調べた。昨年度までは、緑膿菌の細胞外多糖のアルギン酸を過剰生産するムコイド変異株が細胞間コミュニケーションをする際、緑膿菌の生産する複数のシグナル物質に対する応答性が全体的に低下し、さらに特定のシグナル物質に対する応答性ほとんどないことを発見した。また、アルギン酸生産がそのシグナル物質の応答のみを阻害していることが示された。そのことから、ムコイド変異株は集団中で異なる挙動を示す可能性があることを示唆すことができた。さらに、その詳しいメカニズムを解明するために、文献調査を行い、様々な関与する可能性のある因子について調べ、実験を行った。
今年度はさらに野生株と共存したときに、野生株からのシグナルに対する応答も同じ現象が見られるかについて調べ、その結果、1種類のシグナル物質以外シグナル物質添加時と同様な結果が得られた。また、ムコイド変異株は実験室で長期培養すると野生型に戻るリバータントが出現するが、そのリバータントのシグナル応答のパターンも野生型に戻ることを示すことができた。
最後に、ムコイド変異株のシグナル物質応答の成果をまとめ、Influence of the alginate production on cell-to-cell communication in Pseudomonas aeruginosa PAO1というタイトルでEnvironmental Microbiology Reportsに投稿し、受理された。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Influence of the alginate production on cell-to-cell communication in Pseudomonas aeruginosa PAO12017

    • 著者名/発表者名
      Yang J, Toyofuku M, Sakai R, Nomura N
    • 雑誌名

      Environ Microbiol Rep.

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 239-249

    • DOI

      10.1111/1758-2229.12521

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 緑膿菌細胞外多糖アルギン酸生合成によるクォーラムセンシングの選択的阻害作用2017

    • 著者名/発表者名
      楊佳約、豊福雅典、酒井亮祐、舘田一博、野村暢彦
    • 雑誌名

      第50回緑膿菌感染症研究会講演記録集

      巻: 50 ページ: 90-93

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] バイオフィルム中の突然変異株を追跡せよ!2014

    • 著者名/発表者名
      楊佳約、濱田将風、豊福雅典、舘田一博、野村暢彦
    • 雑誌名

      Bacterial Adherence & Biofilm

      巻: 28 ページ: 79-82

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 細胞外多糖アルギン酸生産の緑膿菌細胞間コミュニケーションに 与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      楊 佳約,豊福 雅典,酒井 亮祐,野村 暢彦
    • 学会等名
      第90回細菌学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Extracellular polysaccharide production alter signaling response of Pseudomonas aeruginosa2016

    • 著者名/発表者名
      Jiayue Yang, Masanori Toyofuku, Kazuhiro Tateda, Nobuhiko Nomura
    • 学会等名
      16th International Symposium on Microbial Ecology
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective signaling response inhibition of a Pseudomonas aeruginosa mucoid variant caused by alginate overproduction2016

    • 著者名/発表者名
      Jiayue Yang, Masanori Toyofuku, Kazuhiro Tateda, Nobuhiko Nomura
    • 学会等名
      ASM MICROBE 2016
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2016-06-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective signaling response inhibition of a Pseudomonas aeruginosa mucoid variant caused by alginate overproduction2016

    • 著者名/発表者名
      Jiayue Yang, Masanori Toyofuku, Kazuhiro Tateda, Nobuhiko Nomura
    • 学会等名
      ASM Microbe 2016
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2016-06-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞外多糖アルギン酸生産による細胞間コミュニケーションの選択的阻害性2016

    • 著者名/発表者名
      楊佳約、豊福雅典、酒井亮祐、舘田一博、野村暢彦
    • 学会等名
      第89回細菌学会総会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター、大阪市、大阪府
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 緑膿菌細胞外多糖アルギン酸生合成によるクォーラムセンシングの選択的阻害作用2016

    • 著者名/発表者名
      楊佳約、豊福雅典、酒井亮祐、舘田一博、野村暢彦
    • 学会等名
      第50回緑膿菌感染症研究会
    • 発表場所
      ヒルトン東京お台場、港区、東京都
    • 年月日
      2016-02-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ~バクテリア集団の七変化~ 緑膿菌ムコイド変異株の場合2015

    • 著者名/発表者名
      楊佳約、豊福雅典、酒井亮祐、舘田一博、野村暢彦
    • 学会等名
      第9回細菌学若手コロッセウム
    • 発表場所
      KKRホテル敬天閣、鹿児島市、鹿児島県
    • 年月日
      2015-11-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 緑膿菌の細胞間コミュニケーションはアルギン酸生産によって選択的に阻害される2015

    • 著者名/発表者名
      楊佳約、豊福雅典、酒井亮祐、舘田一博、野村暢彦
    • 学会等名
      第30回日本微生物生態学会
    • 発表場所
      亀城プラザ、土浦市、茨城県
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Selective signaling interference in a mucoid strain2015

    • 著者名/発表者名
      Jiayue Yang, Masanori Toyofuku, Ryosuke Sakai, Kazuhiro Tateda, Nobuhiko Nomura
    • 学会等名
      Pseudomonas 2015
    • 発表場所
      Washington, DC, USA
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective signaling inhibition by extracellular polysaccharide alginate2015

    • 著者名/発表者名
      Jiayue Yang, Masanori Toyofuku, Ryosuke Sakai, Kazuhiro Tateda, Nobuhiko Nomura
    • 学会等名
      EUROBIOFILMS 2015
    • 発表場所
      Masaryk University, Brno, Czech Republic
    • 年月日
      2015-06-23 – 2015-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Selective signaling inhibition by extracellular polysaccharide alginate2015

    • 著者名/発表者名
      Jiayue Yang, Masanori Toyofuku, Ryosuke Sakai, Kazuhiro Tateda, Nobuhiko Nomura
    • 学会等名
      EUROBIOFILMS 2015
    • 発表場所
      Brno, Czech Republic
    • 年月日
      2015-06-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 微生物集団中に出現する突然変異株の振る舞い2015

    • 著者名/発表者名
      楊佳約、舘田一博、野村暢彦
    • 学会等名
      第88回細菌学会総会
    • 発表場所
      岐阜県岐阜市長良川国際会議場
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 緑膿菌バイオフィルム中のムコイド変異株の挙動解析2015

    • 著者名/発表者名
      楊佳約、酒井亮祐、濱田将風、豊福雅典、舘田一博、野村暢彦
    • 学会等名
      第49回緑膿菌感染症研究会
    • 発表場所
      東京都品川区昭和大学50年記念館
    • 年月日
      2015-02-06 – 2015-02-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Where do spontaneous mutants emerge in biofilms and how do they act in community?2014

    • 著者名/発表者名
      Rebekah Jiayue Yang, Masanori Toyofuku, Ryosuke Sakai, Masakaze Hamada, Nobuhiko Nomura
    • 学会等名
      15th International symposium on microbial ecology
    • 発表場所
      Coex Convention Center, Seoul, South Korea
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 微生物集団中で突然変異株はどのように振る舞うのか2014

    • 著者名/発表者名
      楊佳約、豊福雅典、酒井亮祐、濱田将風、野村暢彦
    • 学会等名
      第8回細菌学若手コロッセウム
    • 発表場所
      北海道虻田郡ニセコ町ホテルニセコいこいの村
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バイオフィルム中の突然変異株を追跡せよ!2014

    • 著者名/発表者名
      楊佳約、濱田将風、豊福雅典、舘田一博、野村暢彦
    • 学会等名
      第28回Bacterial Adherence & Biofilm学術集会
    • 発表場所
      東京都江戸川区都市センターホテル
    • 年月日
      2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Tracing spontaneous mutation in biofilms by new confocal microscopy technology2014

    • 著者名/発表者名
      Rebekah Jiayue Yang, Ryosuke Sakai, Yutaro Shiojima, Masakaze Hamada, Masanori Toyofuku, Yutaka Yawata, Tateda Kazuhiro, Nobuhiko Nomura
    • 学会等名
      International conference Biofilms6
    • 発表場所
      University of Vienna, Vienna, Austria
    • 年月日
      2014-05-11 – 2014-05-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] Environmental Microbiology Reports掲載学術論文ウェブサイト

    • URL

      http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1758-2229.12521/abstract;jsessionid=6847FB49629D477C1A5352A163BBE625.f03t04

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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