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2019 年度 実績報告書

動力学測定を用いた肺炎マイコプラズマ滑走運動メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18J15362
研究機関大阪市立大学

研究代表者

水谷 雅希  大阪市立大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
キーワード滑走運動 / 力測定 / マイコプラズマ肺炎
研究実績の概要

ヒト肺炎原因菌であるMycoplasma pneumoniaeは、宿主組織表面上にあるシアル酸オリゴ糖に結合し、表面上を滑走する。M. pneumoniaeの臨床分離株は、1型株と2型株に分類され、分離率の優位性が約10年周期で入れ替わることが知られている。これら二株は、接着タンパク質複合体を構成するP1アドヘジン等のアミノ酸配列に違いがあることが知られている。本研究では、1型株標準株のM129株と2型株標準株のFH株について、菌体の特徴や接着活性・滑走運動を解析した。
菌体の成育速度をフェノールレッドを指示薬とした培養液の色の変化で解析したところ、M129株とFH株の増殖速度はほとんど同じであった。菌体の形とサイズをネガティブ染色電子顕微鏡法で解析したところ、どちらも似た形状であったが、M129株はFH株に比べ、15%程度長軸方向に長かった。次に、シアル酸オリゴ糖をコートしたガラス面への菌体の結合数を測定したところ、M129株はFH株より約7.5倍も多く結合しており、M129株がより強い接着能をもつことが示唆された。また、そのガラス面上での滑走速度は、M129株が約2倍も速かった。さらに光ピンセットを用いて菌体の推進力を計測したところ、M129株が約24.0 pNであり、FH株は約19.7 pNであった。これらの結果から、M129株はより活発な滑走運動能をもつことが示唆され、それは宿主免疫から逃れるために役立つと考えられる。また、FH株に代表される2型株は、より強固なバイオフィルムを形成することが既に知られており、これもまた宿主免疫システムから自身を守ることに役立つと考えられる。以上のことから、1型株と2型株は宿主内での異なる生存戦略を用いている可能性が提案され、それはM. pneumoniae感染症に対する“株特異的な”対応策を開発する手助けをすることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Behaviors and Energy Source of Mycoplasma gallisepticum Gliding2019

    • 著者名/発表者名
      Mizutani Masaki、Miyata Makoto
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology

      巻: 201 ページ: e00397-19

    • DOI

      https://doi.org/10.1128/JB.00397-19

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒト肺炎マイコプラズマ 1 型菌と2型菌における滑走運動の比較2020

    • 著者名/発表者名
      水谷雅希, 宮田真人.
    • 学会等名
      第 93 回日本細菌学会総 会
  • [学会発表] Comparison of gliding motility and machinery between two standard type strains in Mycoplasma pneumoniae2019

    • 著者名/発表者名
      Mizutani M., Miyata M.
    • 学会等名
      Workshop on Quantum Sensing & Biophotonics 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Detailed measurements of gliding behavior in Mycoplasma gallisepticum2019

    • 著者名/発表者名
      水谷雅希, 宮田真人.
    • 学会等名
      第 92 回日 本細菌学会総会
  • [学会発表] Mycoplasma mobile 滑走運動の推進力2019

    • 著者名/発表者名
      水谷雅希, イシル トゥルム, 木下佳昭, 西坂崇之, 宮田真人.
    • 学会等名
      日本マイコプラズマ学会第 46 回学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 光ピンセットを用いた滑走細菌マイコプラズマの推進力測定2019

    • 著者名/発表者名
      水谷雅希, 木下佳昭, 西坂崇之, 宮田真人.
    • 学会等名
      OCU 先端光科学シンポジウム
  • [学会発表] ヒト肺炎マイコプラズマ 1 型菌と2型菌における滑走運動の比較2019

    • 著者名/発表者名
      水谷雅希, 宮田真人.
    • 学会等名
      第 72 回日本細菌学会関西 支部総会

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公開日: 2021-01-27  

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