| 研究課題/領域番号 |
16K07333
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
細胞生物学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
Robert Martin 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 准教授 (90365487)
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| 研究協力者 |
東海林 亙
三枝 大輔
磯部 寛之
森 浩禎
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | gene expression / bacterial colony / biofilm / division of labor / time-lapse fluorescence / differentiation / pattern formation / metabolic activity / fluorescent reporter / fusion protein / cyclic di-nucleotides / bacterial macro-colonies / fluorescence / c-di-GMP / bacterial colonies / bacterial strains / 細胞間情報伝達 / メタボロミックス / 生化学 / 微生物代謝 / 複雑系 |
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| 研究成果の概要 |
大規模コロニーと固体媒質上でのバイオフィルムパターン中で大腸菌が 成長する過程における動的遺伝子発現のパターン形成の研究を行った。蛍光たんぱく質を用いて、これらのコロニー構造の中で、遺伝子発現の時空間的分布を調べた。
その結果、大腸菌は栄養的な条件と寒天培地の硬さに応じて様々なタイプの構造を形成できるということが示された。これらの要因に依存して、折りたたみや環状構造がコロニーで形成されて遺伝子発現のパターンが観測された。我々の研究から、大腸菌コロニーの複雑な時空間的組成が明らかとなり、大規模な集団の中では個々では遺伝子的に同一な細胞が異なった生態的活動を見せることを示している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Understanding bacterial colonies and biofilms is important as they represent communities as they occur in nature and in host organisms and are a major challenge for drug resistance some industrial processes. Our results reveal the emergent complexity of gene expression within these structures.
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