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細菌挙動の理解に向けた走化性センサータンパク質のリガンド徹底解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K15434
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38020:応用微生物学関連
研究機関広島大学

研究代表者

緋田 安希子  広島大学, 統合生命科学研究科(先), 助教 (70825760)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード走化性 / 青枯病菌 / 走化性受容体 / MCP / 受容体 / センサータンパク質 / リガンド / 物質認識 / Ralstonia solanacearum
研究開始時の研究の概要

走化性とは運動性細菌が周囲の化合物を感知して、集まる(または逃げる)行動である。植物病原菌 Ralstonia solanacearum は22種類の走化性センサーを保有するが、そのうちの14のセンサーについては何を感知するか、そのリガンドは明らかとなっていない。そこで本研究では、複数の化合物が含まれる“複合試料(牛乳や野菜ジュースなど)”と多数のセンサー変異株を用いることで、22すべてのセンサータンパク質のリガンド特定を目指す。また異なる条件下での22走化性センサーの発現パターンを解析することで、当該細菌がどのようなときに何に集まるのかを明らかにし、その情報から環境中での挙動を考察する。

研究成果の概要

運動性細菌は自身の保有するセンサータンパク質によってさまざまな化合物を感知し、集積・逃避する走化性という性質を有する。本研究では、青枯病菌の保有する22種類の走化性センサーを対象として、何を感知し、いつ使われるのかに焦点を当て解析を行うことで、これまで機能解明されていた8つのセンサーの他に新たに3つのセンサー機能を解明し、さらに植物存在下で特異的に発現の向上するセンサーを特定した。この結果から、本細菌が22センサーの発現を制御し、植物感染時に特定の走化性を利用することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

青枯病菌は世界的に深刻な農作物被害をもたらしている植物病原細菌であり、現在有効な防除法の確立が求められている。そのような病原菌について、植物感染時の挙動を理解することは重要である。特に、植物体内に侵入した後の挙動についてはよく研究されているが、走化性のように感染に先立つ挙動についてあまり研究されておらず、“走化性”という視点での本病原菌の挙動の理解は新たな感染防除法の提案につながる可能性がある。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] 植物関連細菌の走化性に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      緋田 安希子
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第65回講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification and characterization of chemosensors for aspartic acid and glutamic acid in Ralstonia solanacearum2023

    • 著者名/発表者名
      Asmaa Ali Ahmed, Akiko Hida, Takahisa Tajima, Junichi Kato
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会 2023年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 複合試料を活用したRalstonia solanacearum の走化性センサーの特性化2023

    • 著者名/発表者名
      東口 海斗,緋田 安希子,田島 誉久,加藤 純一
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2023年度 広島大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of chemosensors for aspartic acid in Ralstonia pseudosolanacearum Ps292023

    • 著者名/発表者名
      Asmaa Ali Ahmed, Akiko Hida, Takahisa Tajima, Junichi Kato
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2023年度 広島大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Pseudomonas protegensのギ酸走化性の特性化2023

    • 著者名/発表者名
      才崎 周平,緋田 安希子,田島 誉久,加藤 純一
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2023年度 広島大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 「アガロース加水分解物」への走化性―リガンドの特定-2022

    • 著者名/発表者名
      才﨑 周平、緋田 安希子、田島 誉久、加藤 純一
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 複合試料を活用するRalstonia solanacearumの走化性センサーの特性化2022

    • 著者名/発表者名
      東口海斗,緋田安希子,Asmaa Ali Ahmed Ibrahim,田島誉久,加藤純一
    • 学会等名
      日本生物工学会西日本支部大会2022 (第6回講演会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌のギ酸走化性に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      才﨑周平,緋田安希子,田島誉久,加藤純一
    • 学会等名
      日本生物工学会西日本支部大会2022 (第6回講演会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アガロース加水分解物を認識する細菌走化性センサーの特性化2021

    • 著者名/発表者名
      才﨑周平,緋田安希子,田島誉久,加藤純一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第59回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 複合試料を用いたRalstonia solanacearumの走化性センサーの特性化2021

    • 著者名/発表者名
      東口海斗,緋田安希子,Asmaa Ali Ahmed Ibrahim,田島誉久,加藤純一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第59回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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