2019 年度研究成果報告書

多細胞体形成により誘導されるPaenibacillus sp. 株の運動能の解析

研究課題

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研究課題/領域番号	17K07721
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	応用微生物学
研究機関	奈良先端科学技術大学院大学
研究代表者	小林和夫奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (70324978)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	surface sensing / flagella / motility / two-component system / S-layer
研究成果の概要	Paenibacillus sp. NAIST15-1株は、動くコロニーを形成し、他の微生物が運動能を発揮できない高濃度の寒天培地でも高い運動能を示す。この運動能を発揮するために、Paenibacillus sp. NAIST15-1株は、鞭毛と寒天培地表面との接触で生じる鞭毛回転への負荷を感知して、転写制御因子を活性化し、鞭毛遺伝子の発現を誘導することが明らかになった。また、鞭毛遺伝子の発現誘導には、鞭毛に加えて、細胞の表層構造が重要な役割を果たすことが示唆された。
自由記述の分野	微生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	Paenibacillus sp. NAIST15-1株を含むいくつかのPaenibacillus菌は動くコロニーを形成するという特異な運動能を示す。そのメカニズムは非常に興味深いが、これまで全く不明であった。本研究では、そのメカニズムの一端として表面感知を介した鞭毛の転写誘導システムが存在することを明らかにした。また、Paenibacillus sp. NAIST15-1株の遺伝学的解析手法を確立したことも成果である。Paenibacillus属細菌は、バイオコントロール菌（微生物農薬）としても注目されており、その高い運動能の理解は、環境中での微生物の拡散を考えるうえでも重要である。