| 研究課題/領域番号 |
21K07020
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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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| 審査区分 |
小区分49050:細菌学関連
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
中根 大介 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (40708997)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 走流性 / 光学顕微鏡 / 流体チャンバー / 感染プロセス / 生存戦略 / 表面運動 / 感染共生 / 動態計測 / 生体運動 / 肺炎 / マイコプラズマ / イメージング / 微小デバイス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
肺炎マイコプラズマは，宿主の粘液繊毛輸送に抗うように水流に逆らって動くことで，自身の目的地へと到達することができる。この仮説を検証するために，本研究では 1. マイコプラズマが流れに逆らって動く様子を光学顕微鏡下で直接可視化する， 2. 流れに逆らう動きがなぜ生じるのか，メカニカルな応答を物理モデル化する。
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| 研究成果の概要 |
ヒト肺炎の病原細菌であるMycoplasma pneumoniaeは宿主細胞表面に付着し、付着したまま動きまわる。しかし、この細菌が何のために動くのかは不明であった。本研究では水流チャンバーと高精度光学顕微鏡観察により、この細菌の走流性を発見した。水流の流れを受けると、細菌は「風見鶏」のように自身の体を水流と平行に配置した。これにより水流の方向を感知して目的地に到達するのだろう。同様の走流性応答は、Mycoplasma mobileやMycoplasma penetransでも観察できた。宿主表面には流れは普遍的に見られるため、この発見は本菌の治療法を考える上で重要な新しい視点を与えるだろう。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、この病原細菌によって引き起こされる感染症を予防・対策するために重要な情報となると期待される。マイコプラズマは寄生性の細菌であるため、宿主の表面から流されてしまうと、単独では生存することはできない。しかし、今回発見した走流性のように流れをうまく利用して自身の目的地である組織深部に到達するのであれば、これは非常にかしこい生存戦略であると言える。マイコプラズマという小さな細菌は、何のために動いているのか、長年研究者たちを悩ませてきた。今回発見した走流性は、この小さな細菌が独自に発見した生存戦略、すなわち、動く意味そのものの発見と言えるのかもしれない。
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