細菌集団における微小環境依存的な力学的相互作用と細胞外マトリクス生産の協奏関係

• 研究課題/領域番号: 22K20564
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0601:農芸化学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 横山 文秋 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (90962647)
• 研究期間 (年度): 2022-08-31 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2022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: バイオフィルム / 微小環境 / 細胞外マトリクス / アクティブマター / トポロジカル欠陥

研究開始時の研究の概要

細菌集団を細胞の立場で眺めると、同じ集団の一員といえども一細胞を取り巻く微小環境は一様ではない。そのような異なる微小環境が及ぼす細胞表現型への影響とその集団形成との関係性は明らかになっていない。本研究では、周囲の細胞によって力学的ストレスが生じる点であるトポロジカル欠陥という物理学の知見を取り入れ、微小環境と集団形成の関係性を紐解く。二次元集団内の細胞挙動を観察し、同時に、細胞集団を強固にし、力学的ストレスに誘導される細胞外マトリクスの分布を可視化する。両画像の重ね合わせから、二次元集団内の細胞衝突が与える力学的ストレスによる細胞突出、その周囲でのマトリクス生産誘導が見出されることを期待する。