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微生物共生の真の姿~異属細菌間相互作用により誘導される細胞表層構造の変化の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K05735
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分37020:生物分子化学関連
研究機関東京農業大学

研究代表者

浦井 誠  東京農業大学, 生命科学部, 教授 (20398853)

研究分担者 相澤 朋子  日本大学, 生物資源科学部, 講師 (60398849)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード異属微生物間相互作用 / コロニー形態変化 / 細胞表層構造 / 構造解析 / 分子機構解析 / 異属細菌間相互作用 / 微生物共生
研究開始時の研究の概要

自然界で微生物は複数種で共存しているが、異種微生物間相互作用の分子機構は未だ不明な点が多い。申請者は、共培養することにより病原性菌などのコロニー形態を変化させる異属細菌の組み合わせを複数組分離している。コロニー形態は細胞表層構造に起因し、薬剤耐性や病原性などに関わる重要な表現型であるが、異種細菌の共存による変化を示した研究例は少なく、新しい分子機構が存在する可能性がある。そこで、コロニー形態変化を誘導するシグナル分子、変化した細胞表層の分子構造および生物活性について検討する。自然界で本来起こっている異種細菌間相互作用の一端を理解できると同時に、有害微生物の制御技術の開発にも貢献できると考える。

研究成果の概要

自然界において微生物は複数種で共存しているが、異種微生物間相互作用の分子機構は未だ不明な点が多い。これまでに、共培養することにより病原性菌などのコロニー形態を変化させる異属細菌の組み合わせを複数組分離している。コロニー形態は細胞表層構造に起因し、薬剤耐性や病原性などに関わる重要な表現型であるが、異種細菌の共存による変化を示した研究例は少なく、新しい分子機構が存在する可能性がある。そこで、コロニー形態変化を誘導するシグナル分子の解析、コロニー形態変化の原因となる細胞表層の分子構造の解析をおこない、さらに、変化した細胞表層構造により生じる接着能などの機能性の変化や、その生物活性について検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

コロニー形態は微生物細胞表層の構造に起因し、環境ストレスや薬剤への耐性、病原性、バイオフィルム形成能などに関わる重要な表現型である。しかし、異種細菌間相互作用によるコロニー形態変化に着目した研究例はほとんどないことから、新しい分子機構が存在する可能性がある。また、誘導されたコロニー形態変化の原因となる細胞表層の分子についても、新規構造の物質である可能性が高く、その機能性や生物活性に興味がもたれる。本研究により、自然界で本来起こっている異種細菌間相互作用の一端を理解することができると同時に、実際の臨床現場における病原性菌の薬剤耐性や、接着、バイオフィルム形成などの制御に応用できると考える。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Cryptococcus gattii evades CD11b‐mediated fungal recognition by coating itself with capsular polysaccharides2021

    • 著者名/発表者名
      Ueno Keigo、Otani Yoshiko、Yanagihara Nao、Urai Makoto、Nagamori Akiko、Sato‐Fukushima Miyuki、Shimizu Kiminori、Saito Noriko、Miyazaki Yoshitsugu
    • 雑誌名

      European Journal of Immunology

      巻: x 号: 9 ページ: 2281-2295

    • DOI

      10.1002/eji.202049042

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural analysis of an aluminum-binding capsular polysaccharide produced by Acidocella aluminiidurans strain AL46, an aluminum-tolerant bacterium isolated from plant roots in a highly acidic swamp in actual acid sulfate soil.2020

    • 著者名/発表者名
      Aizawa T, Urai M.
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research

      巻: 498 ページ: 108163-108163

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bacillus sp. NB4株との共培養により分泌が誘導されるPaenibacillus sp. NB2株の菌体外多糖の解析2022

    • 著者名/発表者名
      丸山 雄太郎, 渡邉 潤一郎, 浦井 誠
    • 学会等名
      第35回日本微生物生態学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Paenibacillus sp. NB2株の菌体外多糖分泌を誘導するBacillus sp. NB4株の代謝産物の解析2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 潤一郎, 丸山 雄太郎, 浦井 誠
    • 学会等名
      第35回日本微生物生態学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 酸耐性アルミニウム耐性菌Acidocella aluminiidurans Al46株のアルミニウム耐性機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      保田 貴成, 相澤 朋子, 浦井 誠
    • 学会等名
      第35回日本微生物生態学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] カンジダ属真菌の細胞表層多糖の解析2022

    • 著者名/発表者名
      浦井 誠
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 多糖、多糖の生産方法、細菌およびその利用2022

    • 発明者名
      浦井 誠
    • 権利者名
      浦井 誠
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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