2002 Fiscal Year Annual Research Report
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12680628
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| Research Institution | NIIGATA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
松山 東平 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (00047200)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松下 貢 中央大学, 理工学部, 教授 (20091746)
仲川 洋治 新潟大学, 農学部, 教授 (10018799)
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| Keywords | 細菌 / バイフィルム / 薬剤耐性 / Serratia marcescens / 細菌集団行動 / 濾過膜 / 膜脂質 / Pseudomonas aeruginosa |
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| Research Abstract |
下記が今年度の実績である。
1.バイオフィルムを形成しているのに、薬剤耐性を示さない。Serratia marcescens変異株を分離した。変異遺伝子を同定し、塩基配列を決定、ホモロジー検索によりその機能を推定した。LPS合成に関与するもめ、細胞外多糖の合成に関与するもの、siderophore細胞内取込みに関与するもの、以上3種である。いずれも浮遊状態では、親株と同じ薬剤感受性を示し、バイオフィルム状態特異的な薬剤耐性に関与しているものと思われる。その詳細解析は今後の課題である。また、パイフィルム形成に障害のあるものとして、コラン酸合成系に障害が生じた変異株を分離した。
2.バイオフィルムでは、酸素分圧、pH、栄養分などが微環境レベルで異なっており、細菌種、生理状態が異なるヘテロな細菌集団が拮抗や協力しあって特異な生活集合体を作っている。その一部でも薬剤耐性を示すとバイオフィルムは生残することになる。我々はPseudomonas aeruginosaなどがリン欠乏状態になると、リン脂質主体からオルニチン脂質主体の細胞膜になることを見いだした。細胞膜の変化は、薬剤や、物理化学的ストレスへの感受性変化に繋がると考え、抗生物質、消毒剤、熱、低pHへの感受性が、オルニチン脂質主体の細胞膜を持つ菌でどうなのか調べた。これまでのところ、薬剤感受性に大きな変化は認められていないが、低pHへの抵抗性が著増していた。
3.バイオフィルムに共存している浮遊菌が薬剤耐性を示すのは、バイオフィルム由来のシグナル物質の働きによるのではと考え、濾過膜上にバイオフィルムを作らせ、その濾過膜で仕切られた別室に浮遊菌を入れ、薬剤感受性を調べた。そのような状態では浮遊菌は低感受性を示したが、濾過膜で仕切られた別室にバイオフィルム形成菌が移行していた。0.3-0.22μmポアサイズの濾過膜を細菌が自力で通過していることを見いだした。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] J.Wakita: "Periodic colony formation by bacterial species Bacillus subtilis"J. Phys. Soc. Jpn.. 70. 911-919 (2001)
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[Publications] K.Watanabe: "Dynamic properties of transient spatio-temporal patterns in bacterial colony of Proteus mirabilis"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 650-656 (2002)
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[Publications] T.Matsuyama: "Population morphogenesis by cooperative bacteria"FORMA. 16. 307-326 (2002)
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[Publications] J.Yuasa: "Pseudomonas aeruginosa under phosphorus-poor condition : phospholipids-poor bacterial membranes, and susceptibility to antibacterial chemicals ---"Microbes and Environments. 17. 75-81 (2002)
