微生物が産生するメンブランベシクルの生産機構及びバイオフィルム中での機能の解明

阐明微生物产生膜囊泡的产生机制及其在生物膜中的功能

• 批准号: 08J00741
• 负责人: 田代 陽介
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00741/
• 关键词: メンブランベシクル; バイオフィルム; Pseudomonas aeruginosa; Pseudomonas quinolone signal; Quorum sensing; インドール; zeta potential; Membrane vesicles; 緑膿菌; アルギン酸; 外膜タンパク

多くの病原性細菌は毒性を内包する膜小胞"Membrane vesicles(MV)"を細胞外に放出する。MVは宿主や異種微生物へ病原因子を運搬する機能を有する。本研究では田生産機構及びMVによる情報伝達機構の解明、さらにはMV生産制御技術を発見し、MVによる感染制御に繋がる知見を得た。バイオフィルム等の微生物複合系では高濃度の細胞外情報伝達物質が存在しており、この情報伝達物質はバイオフィルム形成に関わる遺伝子の制御も行っている。緑膿菌は細胞外情報伝達物質の一つとしてPseudomonas quinolone signal(PQS)を分泌しており、これはMV生産制御因子としても働く。シグナル物質PQSが異種細菌にどのような影響を与えるかを検討したところ、PQSは異種のグラム陰性細菌のMV生産を促進させるだけでなく、グラム腸性細菌においてもMV生産を誘発させることが明らかになった。また、MVはPQSの情報伝達に重要な役割を果たしているが、MVがどのように細胞と相互作用し情報伝達に寄与しているのか、詳細はあまり良くわかっていない。そこで、蛍光ラベルしたMVを用いて、MVと細胞の相互作用を解析した。その結果、MVが細胞に融合するためには表面の負電荷が重要であることが示された。大腸菌を含む多くの細菌はインドール化合物を細胞外情報伝達物質として分泌する。申請者はインドール化合物を含む二環炭素化合物が緑膿菌のPQS生産及びMV生産を抑制することを発見し、緑膿菌の病原制御における新たな可能性を提示した。

Many pathogenic bacteria are released from Membrane vesicles(MV) by endocytosis. MV has the ability to transport pathogenic factors from host to xenogeneic microorganisms. This study is aimed at understanding the mechanism of MV production and information transmission, and at understanding the technology of MV production and infection control. High concentrations of extracellular signaling substances exist in microbial complexes such as those in which signaling substances are involved in the formation of signaling molecules. Pseudomonas quinolone signal(PQS) is secreted by Pseudomonas aeruginosa, which produces control factors. PQS promotes MV production by heterogeneous-negative bacteria and induces MV production by enterobacteria. The MV is the most important part of PQS information transmission. The analysis of MV and cell interactions The negative charge on the surface of the cell is important because of the fusion of MV and cells. E. coli contains a variety of bacterial compounds that are secreted as extracellular information. The applicant has proposed a new possibility for the inhibition of PQS production and MV production by Pseudomonas aeruginosa by using a carbon compound containing a bicyclic ring.

项目成果

Pseudomonas quinolone signal affects membrane vesicle production in not only gram-negative but also gram-positive bacteria.

• DOI: 10.1264/jsme2.me09182
• 发表时间: 2010-06
• 期刊: Microbes and environments
• 影响因子: 2.2
• 作者: Y. Tashiro;S. Ichikawa;T. Nakajima-Kambe;H. Uchiyama;N. Nomura

Bicyclic compounds repress membrane vesicle production and Pseudomonas quinolone signal synthesis in Pseudomonas acruginosa.

双环化合物抑制铜绿假单胞菌中膜囊泡的产生和假单胞菌喹诺酮信号合成。

• 发表时间: 2010
• 期刊: FEMS Microbiology Letters 304
• 作者: Yosuke Tashiro;Masanori Toyofuku;Toshiaki Nakajima-Kambe;Hiroo Uchiyama;Nobuhiko Nomura
• 通讯作者: Nobuhiko Nomura

緑膿菌における細胞外ベシクル生産機構の解析

铜绿假单胞菌胞外囊泡产生机制分析

• 发表时间: 2009
• 作者: Yosuke Tashiro;Ryosuke Sakai;Masabiru Toyofuku;Isao Sawada;Toshiaki Nakajima-Kambe;Hiroo Uchiyama;Nobuhiko Nomura;Yosuke Tashiro;田代陽介;田代陽介;田代陽介;田代陽介
• 通讯作者: 田代陽介

Opr86 is essential for viability and is a potential candidate for protective antigen against biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa

Opr86 对于生存能力至关重要，并且是针对铜绿假单胞菌生物膜形成的保护性抗原的潜在候选者

• 发表时间: 2008
• 作者: Yosuke Tashiro;Ryosuke Sakai;Masabiru Toyofuku;Isao Sawada;Toshiaki Nakajima-Kambe;Hiroo Uchiyama;Nobuhiko Nomura;Yosuke Tashiro;田代陽介;田代陽介;田代陽介;田代陽介;田代陽介;Yosuke Tashiro;Yosuke Tashiro
• 通讯作者: Yosuke Tashiro

Physiochemical properties and cell-association activity of membrane vesicles change according to the growth transition in Pseudomonas aeruginosa.

膜囊泡的理化性质和细胞结合活性根据铜绿假单胞菌的生长转变而变化。

• 发表时间: 2010
• 期刊: Applied Environmental Microbiology (In press)
• 作者: Yosuke Tashiro;Sosaku Ichikawa;Motoyuki Shimizu;Masanori Toyofuku;Naoki Takaya;Toshiaki Nakajima-Kambe;Hiroo Uchiyama;Nobuhiko Nomura.
• 通讯作者: Nobuhiko Nomura.