細菌のパーシスター細胞化の『記憶』現象の機構解明

点击翻译按钮获取中文摘要

パーシスター細胞は、遺伝的には本来抗生物質感受性の細菌細胞が一時的な多剤耐性を獲得する現象として近年注目されている。申請者は最近、大腸菌を固相-気相バイオフィルム培養することで高頻度出現するパーシスター細胞の記憶現象を見出した。本研究では、この『パーシスター細胞の記憶』現象の機構詳細を解明することを目的とする。機構解析は、①関与遺伝子の探索、②記憶を誘導する他のtrigger等の探索、の二方面から進め、両結果を基にさらに③総合解析を行う。今年度は、上記計画の②と③を並行して行った。②では、記憶現象の別側面として、抗生物質以外の致死的刺激に耐えて生残するパーシスター様細胞に着目し、その解析を試みた。その結果、（１）このパーシスター様細胞も固相-気相バイオフィルムで高頻度に出現すること、（２）このパーシスター様細胞も同様に記憶現象を示すことが示された。これらの結果から、記憶現象は純粋なパーシスター細胞のみでなく、類似のパーシスター様細胞にも現れる可能性が示唆された。③の総合解析に関しては、より精細な解析の試みとして、近年の他研究で提唱されているパーシスター細胞の2つのタイプ（type IとII）が、本実験系でどのような挙動を示すか、という点に関して、新たな実験手法の導入と改良による解析を試みた。その結果、増殖相の制御下で行った抗生物質処理に顕微鏡観察と蛍光色素染色を組み合わせた方法により、2つのタイプのパーシスター細胞を見分ける手法を確立した。現在さらにこの新手法を用いた解析を進行中である。