微小重力環境が細菌バイオフィルム形成と形質転換に及ぼす影響の解析

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は、微小重力環境が細菌のバイオフィルム形成や遺伝子発現応答に及ぼす影響を明らかにしようとするものであり、擬似微小重力装置である三次元クリノスタットを用いて研究を行った。本年度は、緑膿菌Pseudomonas aeruginosaのswarming運動(鞭毛とwetting物質による表面を広がる運動)とtwitching運動(線毛による運動で、寒天培地とシャーレ間での動きで測定する)に対する擬似微小重力の影響を調べた。また、昨年度に行ったシアノバクテリアAnabena sp.PCC7120株での遺伝子発現に及ぼす擬似微小重力の影響を再度検討した。1)今年度は、緑膿菌PA01株(鞭毛、線毛、wetting物質生成のすべてが陽性)以外に、PA103株(wetting物質生成が弱陽性)、PA103株(鞭毛欠損株)を用いた。PA01株で認められた、擬似微小重力条件でのswarming運動の促進は、PA103株やPAK株では弱かった。さらに、wetting物質生成を抑制する12-メチルテトラデカン酸(anteiso-C15:0)を培地に加えると、PA01株を含めた供試3株で、擬似微小重力条件でのswarming運動の促進はほぼ完全に無くなった。以上の結果より、擬似微小重力条件では、wetting物質の生成が促進することが推察された。一方、PA01株のtwitching運動は擬似微小重力条件で抑制された。swarming運動の表面方向の動きに対して、twitching運動は細胞間の垂直方向の動きとして特徴付けられるので、擬似微小重力条件は、表面拡散を選択に促進すると推察される。2)シアノバクテリアを用いた実験では、昨年度は3時間までの反応を追跡した。今年度は3時間以降の反応を検討したが、マイクロアレイでのシグナルの強度が非常に弱く、明確な判定はできなかった。