| 研究課題/領域番号 |
25670211
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
戸邉 亨 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70207596)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 物質輸送 / 腸内環境因子 / 抗生物質 |
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| 研究概要 |
細菌の作る膜胞 (outer membrane vesicle)の簡単な検出系を、lipidと親和性のある蛍光色素SynapseRedを用いで作成した。これにより膜胞形成を定量的に検出できることを確認した。大腸菌の複数の菌株（野生株）についてLB培地で培養後、時間経過とともに産生される膜胞を定量したところ、株により程度が異なること、増殖相が後期になる方が増加することを確認した。そこで、膜胞産生量の多い２株を選び、腸管環境に存在する環境因子や抗生物質などの効果を検討した。すべての因子について、増殖に影響を与えない最大の濃度を決定し実験に用いた。その結果、胆汁酸が膜胞産生を増加させること、一方、重炭酸は産生を抑制することを見いだした。さらに、MICより低濃度で抗生物質を加えて効果を検討したところ、カナマイシン、クロラムフェニコールなどのタンパク質合成阻害作用のあるものでは、影響が認められなかったが、アンピシリンのような細胞壁合成の阻害剤では、膜胞形成が増大することを見いだした。膜胞による物質の取り込みを検討した。指標としたのは、人為的に発現させたMBP (maltose binding protein)である。これをペリプラズムあるいは細胞質に発現させ、膜胞への取り込みを検討した。その結果、ペリプラズムのMBPは取り込まれるが、細胞質のMBPは膜胞にほとんど検出されないことが明らかとなった。また、膜胞による物質の輸送を検出するための、検出系の作成を試みた。ひとつは、蛍光タンパク質のタンパク質断片相補法を利用したもので、２つのサブユニットを結合性のある２つのタンパク質にそれぞれ融合タンパク質として個別に発現させるもので、輸送により一つの菌体中で邂逅すると蛍光として検出できるものである。いくつかの結合タンパク質を候補にし、作成を行い効率の良いものを選別中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画である、１）膜胞産生条件の検討、２）膜胞内への物質の取り込みの検討、３）物質輸送の検出系の作成、について、それぞれ順調に成果をあげている。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、膜胞産生の条件、膜胞に取り込まれる物質の解析、細菌間における物質輸送の検出系の作成について進める。さらに、細菌間における物質の受け渡し、および膜胞授受の菌種や菌株の特異性についても検討を開始する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
研究の成果は順調に出ているが、細菌膜小胞の輸送検出システムの構築が途中の段階であるために、検出や検証に必要となる試薬類は次年度に調達することとしたため。また、成果はまだ発表する段階ではないため、初年度での発表を見送ったために論文投稿にかかる費用も次年度に持ち越すことにした。
２年目では、細菌膜小胞の輸送システムの検出系の構築に取り組む。また、膜小胞に取り込まれる分子の性状と培養条件による変動を詳細に検討する。成果についても学会等で順次発表していく。
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