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ファージ(バクテリアに感染するウィルス)が内部に共生している細菌では、集団全体の１％程度の割合で細胞壁を失った細菌が出現することを我々は見出した。細菌は細胞壁を失うと、細胞分裂や細胞融合性、物質の排出・取込み能、抗生物質耐性などにおいて、通常の細菌では持ち得ない性質と能力を発揮することが考えられるが、これまでに検証されていない。そこで、本申請課題では、その普遍性が示唆されながらも実態が明らかになっていない細胞壁を失った細菌の特性を明らかにすることを目的にする。内在性のファージによって、細胞壁を失うことをこれまでに明らかにしている。通常の培養条件下では、本菌は１％程度しか得られず、解析が極めて困難であることから、昨年度は、本菌を安定的に解析できるよう、培養条件を最適化したところ、培養液中のほとんどの細胞が細胞壁を失っても生存できる系を構築した。本年度は、構築した系を用いて、細胞壁を失った細菌の解析を行い、イメージング技術などを駆使しながら、その特性についてシングルセルレベルでの解析を行ったところ、本菌は呼吸活性を有していることが明らかとなった。さらに、多くの細胞では、細胞壁を完全に失ったわけではなく、その一部が残っている可能性が見出された。興味深いことに、細胞壁を人工的に分解したプロトプラストと比較した場合、その形状が異なることが示され、既存の細胞形態のいずれても異なる可能性が示唆された。またメンブレンベシクルとの相互作用と解析した結果、通常の細菌に比べて、細胞壁を失った細菌にはメンブレンベシクルがよく付着することが示された。
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