2008 Fiscal Year Annual Research Report
細胞間情報伝達機構制御に基づくバイオフィルム形成制御技術の開発
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19510081
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
池田 宰 Utsunomiya University, 工学研究科, 教授 (40151295)
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| Keywords | バイオフルム / バクテリア / 細胞間情報伝達機構 / クォーラムセンシング / N-アシル-L-ホモセリンラクトン / 阻害剤 / グラム陰性細菌 / 遺伝子発現制御 |
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| Research Abstract |
環境や工業、医療分野などで問題となっている微生物が形成するバイオフィルムの除去方法、発生・形成抑制技術として、強力な洗浄剤や殺菌剤、または物理的な洗浄以外の手法開発を目指し、細胞間情報伝達機構を制御することによる新技術の開発を検討した。
我々は初年度にグラム陰性細菌の細胞間情報伝達機構であるクォーラムセンシング(QS)に対して制御効果を示すQSシグナル物質(N-アシル-L-ホモセリンラクトン:AHL)構造類似体であるアシルシクロペンチルアミド(Cn-CPA)がグラム陰性細菌によるバイオフィルム形成に対してどのような効果を示すか、フローセルを用いた実験系を構築して検討した。その結果、Cn-CPAは緑膿菌によるバイオフィルム形成を著しく阻害することが明らかとなった。そこで、種々の細菌群のQS制御に有効な物質を開発するため、セラチア菌やクロモバクテリウムなどを用いた系を構築した。その結果、Cn-CPAのQS阻害効果が明らかになるとともに、他の化合物として、グルコースが環状に結合したシクロデキストリン類の利用が有効であることが明らかとなってきた。シクロデキストリン類は、その疎水性空洞内にAHLを包接することが可能であり、このAHLトラップ効果により、各種菌体のQSを阻害していることが明らかとなった。
このように、微生物のQSを阻害する有効な化合物が種々確かめられてきたことにより、これらを用いたバイオフィルム形成阻害の手法が新たに開発できる見通しが確かなものとなってきた。最終年度に向けて、研究の集約を行なうこととした。
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