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テトラヒメナと大腸菌からなる実験室内共生系の創出と解析

由四膜虫和大肠杆菌组成的实验室共生系统的创建和分析

基本信息

批准号：
21770022
负责人：
森光太郎
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21770022/
关键词：
進化生態学微生物細胞内共生テトラヒメナ実験進化

项目摘要

本研究は、もともと共生関係にない繊毛虫テトラヒメナと大腸菌を用い、栄養のやり取りによって必須相利共生する系を構築し、さらに人為選択によって細胞内共生系を創りだすことを目的としている。複数の相利共生系を構築するため、テトラヒメナの必須アミノ酸11種と大腸菌アミノ酸合成系遺伝子欠損株6株の要求アミノ酸3種についてそれぞれ一つずつ抜いた培地を用い、66通りの組み合わせで共培養を行った。その結果、30通りの組み合わせにおいて、単独で培養した場合よりも双方の個体群が増加し、必須相利共生関係を示すことがわかった。培地から抜くアミノ酸によって相利関係のできやすさに違いあった。これは双方の細胞からの供給のしやすさの違いが関係していると考えられる。このうちの一つの組み合わせについて、人為選択を行った。まず、浮遊している大腸菌のみが排除される培養系を構築した。この系ではテトラヒメナ細胞内に大腸菌がとどまらないと培養系から大腸菌が排除され、テトラヒメナも長く生存・分裂することができない。次にこの選択系を使って共培養を人為選択にかけ、両個体群動態を追跡し、またテトラヒメナ細胞内に大腸菌がどのように保持されるかを顕微鏡観察した。選択が進むにつれて、テトラヒメナ個体群は増加または維持され、一方、大腸菌個体群は減少していった。テトラヒメナ細胞内については、始めに未消化の大腸菌を保持する細胞が増加し、さらに選択が進むと、食胞外に大腸菌を保持する細胞が出現した。テトラヒメナは素早く動き回っていることから正常に生存しており、また大腸菌は長く伸びているものが多いことからテトラヒメナ内で生存していると考えられた。

This study aims to establish a symbiotic system for the use and cultivation of Escherichia coli, which must be mutually beneficial. The construction of multiple symbiotic systems requires 11 kinds of acids and 6 strains of E. coli. The acid synthesis system requires 3 kinds of acids. The result is that the individual population of both sides increases and the symbiotic relationship between them must be shown. The relationship between the two countries is very close. The relationship between the two sides of the cell supply and supply is discussed. A group of people who choose to do this. Construction of culture systems for the elimination of Escherichia coli in the medium and in the medium This is a system where E. coli in cells is excluded, and E. coli in cultures is long lived and divided. In this case, the selection system was co-cultured, and the dynamics of the individual population were tracked, and the intracellular coliforms were maintained under microscope. In addition, the number of individuals in the selection process increased, but the number of individuals in the selection process decreased. The number of cells that maintain undigested E. coli in cells increases, and the number of cells that maintain undigested E. coli in cells increases. Te Te Rama