2023 年度研究成果報告書

好熱糸状性細菌の新規細胞間コミュニケーション機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	21K06338
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分45040:生態学および環境学関連
研究機関	東京都立大学
研究代表者	春田伸東京都立大学, 理学研究科, 教授 (50359642)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	好熱性細菌 / 細胞間コミュニケーション / シグナル伝達 / 滑走運動
研究成果の概要	本研究では、陸上高温環境に広く分布する始原的系統の滑走運動細菌Chloroflexus aggregansの細胞間コミュニケーションシグナル物質を同定し、その作用機構を明らかにすることを目的とした。C. aggregansの培養液から各種クロマトグラフィーを用いて、滑走運動を促進する細胞外シグナル分子を分取した。分光分析等から、シグナル分子はリン酸基を含む低分子量炭化水素と推定でき、これまでに知られている細菌細胞間シグナル分子とは異なることが分かった。シグナル分子添加後の転写変化を調べたところ、既知の化学走性関連遺伝子の転写量に顕著な変化は検出されず、新規のシグナル応答機構があると考えられた。
自由記述の分野	微生物生態学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究で対象としたChloroflexus aggregansは進化的に古い系統に属していることから、本菌で得られた知見は細胞間コミュニケーションの起源を探ることに貢献する。また、本菌は数百の桿状細胞が一列につながった糸状体を形成しており、細胞間コミュニケーションは個々の細胞が連携して糸状体の運動性を決定するのにも重要であると考えられる。本菌の細胞間シグナル伝達・応答機構に関する研究成果は、生物の多細胞化の理解にもつながる。本菌で見出した細胞間シグナル分子による代謝制御は、好熱菌に広く適用できることが期待され、産業応用上有用な好熱菌の機能開発・高度利用にも活用できる。