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2015 Fiscal Year Research-status Report

複合系微生物群の制御によるバイオフィルム・バイオファウリング抑制技術の開発

Research Project

Project/Area Number 26340068
Research InstitutionUtsunomiya University

Principal Investigator

池田 宰  宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40151295)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsバイオフィルム / バイオファウリング / 複合共生微生物 / Quorum Sensing / Quorum Quenching / アシル化ホモセリンラクトン / Methylobacterium属細菌
Outline of Annual Research Achievements

バイオフィルムの形成抑制、バイオファウリングの抑制技術の開発において、単一微生物群におけるモデル実験は多数行われているが、実環境では複合系微生物群により引き起こされているところから、本研究課題では、複合微生物群の制御による技術開発を目的としている。
これまでに、バイオフィルム形成やバイオファウリングに関与するQuorum Sensing機能を有する、または、Quorum Sensing抑制(Quorum Quenching)能を有する細菌を、種々のバイオフィルム試料内の複合共生微生物群から取得、同定することに成功している。家庭内の水周りに形成されたピンク色のバイオフィルムからMethylobacterium属細菌を、多数、単離、同定した。Methylobacterium属細菌は、Quorum Sensing制御によりバイオフィルム形成を行っていることが明らかとなっている。
単離したMethylobacterium属細菌のバイオフィルム形成能力を解析したところ、特定の種のMethylobacterium属細菌は単独培養時よりも、多種との混合培養時に、厚く、密度の高いバイオフィルムを形成することが明らかとなった。これは、バイオフィルム形成時に、種間で何らかのシグナリングが働いていることを示唆している。
今後、この関係を調査することで、バイオフィルム形成制御の技術開発指針の一助が得られるものと期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

家庭内の水周りに形成されたピンク色のバイオフィルムからQuorum Sensing制御によりバイオフィルム形成を行っているMethylobacterium属細菌を、多数、単離、同定することに成功した。
単離したMethylobacterium属細菌のバイオフィルム形成能力を解析したところ、特定の種のMethylobacterium属細菌は単独培養時よりも、多種との混合培養時に、厚く、密度の高いバイオフィルムを形成することが明らかとなり、これは、バイオフィルム形成時に、種間で何らかのシグナリングが働いていることを示唆している。
今後、この関係を調査することで、バイオフィルム形成制御の技術開発指針の一助が得られるものと期待される。

Strategy for Future Research Activity

これまでに得られた成果をもとにして、複合微生物群の制御によるバイオフィルムの形成抑制、バイオファウリングの抑制技術の開発を進める。最終年度になるため、成果の取りまとめと、発表を重点的に行う。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Characterization of N-acylhomoserine lactones produced by bacteria isolated from industrial cooling water systems2016

    • Author(s)
      N. Okutsu, T. Morohoshi, X. Xie, N. Kato, and T. Ikeda
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 16 Pages: 44-52

    • DOI

      10.3390/s16010044

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Draft genome sequence of Alicycliphilus sp. B1, an N-acylhomoserine lactone-producing bacterium, isolated from activated sludge2015

    • Author(s)
      N. Okutsu, T. Morohoshi, and T. Ikeda
    • Journal Title

      Genome Announc.

      Volume: 3 Pages: e00424-15

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Quorum Sensing制御を利用したMBRにおけるバイオフィルム形成抑制技術の開発2015

    • Author(s)
      池田宰
    • Journal Title

      膜

      Volume: 40 Pages: 318-322

  • [Presentation] Quroum Sensing阻害技術の開発と微生物制御への応用2016

    • Author(s)
      諸星知広,池田宰
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-30
    • Invited
  • [Presentation] 活性汚泥処理水に存在するバイオフィルム形成細菌におけるQuorum Sensing機構の解析2016

    • Author(s)
      我妻隆樹, 石塚美和, 池田宰, 諸星知広
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-30
  • [Presentation] 緑膿菌バイオフィルム形成に対するQuorum Sensing阻害剤としてのシクロデキストリンの効果2016

    • Author(s)
      池田宰、伊藤智志、奈須野恵里、諸星知広、加藤紀弘
    • Organizer
      第50回緑膿菌感染症研究会
    • Place of Presentation
      ヒルトン東京お台場
    • Year and Date
      2016-02-04 – 2016-02-06
    • Invited
  • [Presentation] Quorum quenching techniques using modified cyclodextrins2015

    • Author(s)
      T. Ikeda, T. Morohoshi, N. Kato, S. Ito
    • Organizer
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 半導体工場排水処理汚泥における細菌叢及びQuorum Sensingの解析2015

    • Author(s)
      奥津徳也, 秋山直輝, 諸星知広, 加藤紀弘, 池田宰
    • Organizer
      第67回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル(鹿児島)
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-28
  • [Remarks] 生物工学研究室 -宇都宮大学大学院工学研究科-

    • URL

      http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab/bio/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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