• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

酸化還元特性を持つ膜小胞によるバイオフィルム活性の制御

研究課題

研究課題/領域番号 19F19406
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分38020:応用微生物学関連
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

岡本 章玄  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, グループリーダー (70710325)

研究分担者 MIRAN WAHEED  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-11-08 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2021年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2019年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワードNitrogen fixing / Multi-heme Cytochrome C / Exciton coupling / Circular dichroism / バイオフィルム / 電気化学 / 二次イオン質量分析 / 電気細菌 / 膜小胞
研究開始時の研究の概要

細菌集団が作り出すバイオフィルムは、細菌による嫌気鉄腐食や感染症の原因であるが、物理的な除去以外の対策が未だ難しいという課題がある。本研究は、膜小胞(MV)と呼ばれる脂質二重層膜で作られた100ナノメートルサイズの生物学的ナノ粒子をバイオフィルム内へと薬剤を輸送するためのキャリアーとして用いる技術の確立へ向けた基礎的研究を行う。特に我々が見出したMVの持つ電気化学的特性がバイオフィルム内へ浸透する過程へ与える影響を生化学的・電気化学的に検討する。

研究実績の概要

The electrochemical reactor systems currently used for current production and drug testing involve relatively large volumes, making these systems infeasible for high-throughput screening of potential antimicrobials. We used screen-printed electrodes or multi-well electrode systems that require minimum amounts of sample and antimicrobials. Such systems that exploit the electrogenic activity of pathogens could fast-track the discovery of antibiofilm drugs, as a large library of compounds could be rapidly screened. This concept could serve as a generally applicable technology for evaluating the efficacy of antimicrobials, as well as the selection of appropriate drugs or treatment regimens. Our works extended the boundaries of EET field to other niches such as human pathogens. The orthologues of the identified EET genes in human pathogens are present in hundreds of species, thus EET activity likely occurred in an evolutionarily diverse subset of bacteria. Consequently, our research can help screen the effects of antimicrobials on biofilm activity by employing the current producing capability in wide range of electroactive pathogens.

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件)

  • [雑誌論文] Biogenesis of Outer Membrane Vesicles Concentrates the Unsaturated Fatty Acid of Phosphatidylinositol in Capnocytophaga ochracea2021

    • 著者名/発表者名
      Naradasu Divya、Miran Waheed、Sharma Shruti、Takenawa Satoshi、Soma Takamitsu、Nomura Nobuhiko、Toyofuku Masanori、Okamoto Akihiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 12 ページ: 682685-682685

    • DOI

      10.3389/fmicb.2021.682685

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pathogens electrogenicity as a tool for in-situ metabolic activity monitoring and drug assessment in biofilms2021

    • 著者名/発表者名
      Miran Waheed、Naradasu Divya、Okamoto Akihiro
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 2 ページ: 102068-102068

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102068

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Human Pathogen <i>Capnocytophaga Ochracea</i> Exhibits Current Producing Capability2020

    • 著者名/発表者名
      ZHANG Shu、MIRAN Waheed、NARADASU Divya、GUO Siyi、OKAMOTO Akihiro
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 88 号: 3 ページ: 224-229

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.20-00021

    • NAID

      130007840223

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 年月日
      2020-05-05
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Metabolic Current Production by an Oral Biofilm Pathogen Corynebacterium matruchotii2020

    • 著者名/発表者名
      Naradasu Divya、Miran Waheed、Okamoto Akihiro
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 25 号: 14 ページ: 3141-3141

    • DOI

      10.3390/molecules25143141

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bioelectrochemical Systems: Principles and Applications2020

    • 著者名/発表者名
      Naradasu Divya、Long Xizi、Okamoto Akihiro、Miran Waheed
    • 雑誌名

      na

      巻: na ページ: 1-33

    • DOI

      10.1007/978-981-15-6872-5_1

    • ISBN
      9789811568718, 9789811568725
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microbial current production from Streptococcus mutans correlates with biofilm metabolic activity2020

    • 著者名/発表者名
      Naradasu Divya、Guionet Alexis、Miran Waheed、Okamoto Akihiro
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: 162 ページ: 112236-112236

    • DOI

      10.1016/j.bios.2020.112236

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり

URL: 

公開日: 2019-11-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi