| 研究課題/領域番号 |
19K22347
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
小川 雄一 京都大学, 農学研究科, 准教授 (20373285)
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| 研究分担者 |
原田 昌彦 東北大学, 農学研究科, 教授 (70218642)
菊池 正二郎 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (70381960)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 細菌培養 / 不活性溶剤 / センサ / 代謝物 / 微生物 / フルオロカーボン / 近接センサアレイ / 増殖能 / 出芽酵母 / 細胞 / 不活性溶媒 / 細菌 / 迅速培養 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
不活性溶媒を培地に添加した際に生じる細菌の増殖亢進メカニズムを解明し，超迅速な培養技術の構築に役立てるとともに，既存の培養方法が細胞や細菌にとって最適だったのかという問いがけを通じて，生命の根幹である細胞分裂と培地環境との相互作用に迫る研究を実施する．本研究では特に，培養方法の最適化や培地の詳細な分析，分子生物学的アプローチによる機序解明に取り組むだけでなく，原理検証評価に必要なセンサ技術の構築も行う．
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| 研究成果の概要 |
細菌の増殖能を迅速かつ定量的にモニタリングする方法として，近接タイプのアレイ型センサを用い，培地中の細菌増殖を精度よく計測する手法を構築することに成功した。さらに，パーフルオロカーボンと培地の境界部で細菌増殖が盛んになることを見出し，界面での局所的な相互作用が細菌増殖能に影響を与えている事を示唆する結果を得た。培地中の成分の組成について，LC-MS/MSで分析したところ，パーフルオロカーボンの添加により，特定の成分で顕著に増減する傾向が確認され，開発した評価系と組成分析を組み合わせることで，不活性溶剤添加による詳細なメカニズム解明が可能になるとの知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多くの細菌検査の場面において，従来の検査法では最初に細菌を平板培養法で増殖させる必要がある。そのような中，不活性溶媒を培地に添加すると細菌の増殖能が向上することが分かってきた。しかし，どのような仕組みで不活性溶媒が細胞増殖に影響を与えているかが明らかになっていない。そこで我々は本研究を通じて，迅速かつ定量的な微生物モニタリング技術や代謝物解析からメカニズム解明につながる知見を得た。この結果は，食の安全安心だけでなく，今後ますます重要となる微生物利用の場面でも利用可能な技術であり，食料生産や微生物エネルギー利用，さらには感染症対策や創薬などの場面でも広く貢献できる基盤的な技術と期待される。
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