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細菌のパーシスター細胞化の『記憶』現象の機構解明

阐明细菌成为持久细胞的“记忆”现象机制

基本信息

批准号：
19K05791
负责人：
前田純夫
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Nara Women's University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

The phenomenon of パーシスターcells and には bacterial cells that were originally susceptible to antibiotics and temporarily acquired resistance to antibiotics is a phenomenon that has attracted attention in recent years. The applicant has recently seen a high frequency of memory phenomena in coliform solid-phase microorganism culture systems. The purpose of this study is to explain in detail the mechanism of the phenomenon of "cell memory". Mechanism analysis は, ① Exploration of Guan Yuzi, ② Exploration of memory induction する Him のtrigger, etc., の二面から Advance め, 両 Result を base にさらに ③ 総合analytic を row う. This year, the above mentioned plans are running in parallel. ②では, different aspects of memory phenomenon, and resistance to lethal stimuli other than antibiotics.そのResults, (1) このパーシスター様cell solid phase - 気phase バイオフィルムでHigh frequency output The memory phenomenon of the same cell as the one that appears is the memory phenomenon of the same cell as the one that appears (2). The results of the memory phenomenon and the memory phenomenonく、Similar to the のパーシスター様cell にもappears and れるpossibility がshows instigation された. ③の総合analytic に关しては, より精なanalytic のtest みとして, in recent years ののResearch on the cell type of the cell type IとII) が, the original でどのような挙动をshow すか, the というpoint に关して, the new たな実験 technique のimplementation and the improved によるanalytic をtrial みた. The results and growth phase were controlled by antibiotic treatment, microscopic observation, and photopigment staining.合わせた法により、2つのタイプのパーシスターcellを见分ける Techniqueをestablishedした. Currently, the new method of analyzing and using the new method is in progress.