Functional differentiation of anaerobic bacterial biofilms by post-transcriptional regulation

转录后调节厌氧细菌生物膜的功能分化

• 批准号: 21K07018
• 负责人: 尾花 望
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07018/
• 关键词: ウェルシュ菌; バイオフィルム; 遺伝子発現の不均一性; 温度応答; 不均一性; 細胞外マトリクス; クロストリジウム属細菌; 転写後制御

偏性嫌気性細菌であるウェルシュ菌集団中からは、細胞外マトリクス遺伝子の発現がONの亜集団とOFFの亜集団が出現する。それぞれの亜集団をセルソーターによって分取し、RNA-seq解析を実施したところ、細胞外マトリクス遺伝子とその下流の遺伝子群が同時に発現変動していることが明らかになった。下流の遺伝子および各遺伝子間領域の変異株を作製し、各株の細胞外マトリクス遺伝子の発現を解析することによって、細胞外マトリクス遺伝子発現の不均一性形成に関与する配列を同定した。また先行研究より、培養温度に応答して細胞外マトリクス遺伝子の発現量が変動し、それに伴いバイオフィルム形態が変化することが明らかとなっている。温度は宿主内外を認識する環境シグナルの一つであり、温度に応答した遺伝子発現制御は本菌の病原性の理解にも貢献すると考えられる。そこで、宿主内温度37°Cと宿主外温度25°Cに応答して変動する遺伝子群をRNA-seq解析によって網羅的に探索したところ、25°Cでは宿主成分の利用性に関与する複数の遺伝子群が発現上昇することが明らかとなった。個々の遺伝子に関してレポーター解析およびmRNA安定性解析を実施したところ、これらの遺伝子の多くは転写活性ではなくmRNAの安定性が温度によって変動していることが示された。ウェルシュ菌においては、転写後レベルの遺伝子発現制御機構が温度応答に重要であることが示唆された。

The development of heterotrophic bacteria in and out of cell is ON and OFF. In addition, the expression of RNA and RNA in the extracellular matrix and downstream matrix can be detected simultaneously. Different strains in different regions of downstream gene expression, analysis of extracellular gene expression in different strains, and the formation of heterogeneity in extracellular gene expression are determined. In the first study, the amount of extracellular protein production changed according to the culture temperature, and the morphology of the protein changed according to the culture temperature. Temperature contributes to the understanding of pathogenicity of the organism by controlling the development of the organism. The host temperature is 37°C and the host temperature is 25°C. The host temperature is 37 °C. The host temperature is 25°The analysis of mRNA stability and protein stability is performed in different ways. It is important to develop a mechanism for temperature control.

项目成果

Gut bacterial membrane vesicles-host interactions and its applications

肠道细菌膜囊泡-宿主相互作用及其应用

• 发表时间: 2021
• 作者: 谷川和也;林康広;川島晃;桐谷光夫;中村康宏;藤原葉子;唐澤健;鈴木幸一;Nozomu Obana
• 通讯作者: Nozomu Obana

Visualization and characterization of spore morphogenesis in <i>Paenibacillus polymyxa</i> ATCC39564

<i>多粘类芽孢杆菌</i> ATCC39564 孢子形态发生的可视化和表征

• DOI: 10.2323/jgam.2021.10.006
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Journal of General and Applied Microbiology
• 作者: Abe Kimihiro;Kato Hiroko;Hasegawa Yuta;Yamamoto Tatsuya;Nomura Nobuhiko;Obana Nozomu
• 通讯作者: Obana Nozomu

Gut bacteria-host interactions through bacterial membrane vesicles and their applications

肠道细菌与宿主通过细菌膜囊泡的相互作用及其应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Natsumi Yamada;Wakae Murata;Yoshihiro Yamaguchi;Ken-ichi Fujita;Akira Ogita;Toshio Tanaka;尾花望
• 通讯作者: 尾花望

プレスリリース：細菌の薬剤耐性化の原因となる新たな因子とその発現メカニズムの発見

新闻稿：引起细菌耐药性的新因子及其表达机制的发现

Effects of mucosal immunization of gut bacterial MVs on humoral immunity and gut microbiota

肠道细菌MV的粘膜免疫对体液免疫和肠道微生物群的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 奥田真由;尾花 望;奥脇響;中尾 龍馬;泉福 英信;野村 暢彦
• 通讯作者: 野村 暢彦