細菌を活用した細胞性粘菌の移動時における中心体配置の役割の解明

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本研究は，細胞小器官である中心体に微小磁石を結合させ，細胞外の磁場を操作することで，中心体の位置を制御し，その細胞内配置の役割を明らかにすることである。そのために，細胞性粘菌が行う貪食によって細菌内の物質を細胞内に導入する方法の開発を行った。本年度は，各種の細胞膜透過ペプチドを用いて物質導入することを目指し，効果的なペプチドの探索を行った。実験を効率よく進めるため，生育速度がより速い大腸菌を用いることとした。物質導入が成功したことの指標は，大腸菌の細胞内成分（プラスミド）が細胞性粘菌に移行し，その細胞性粘菌が形質転換されることとした。大腸菌に目的ペプチドを発現させるために，先に開発したタンパク質翻訳量の増強技術（特願2018-137929，特願2018-137930）を用いた。様々な既報のペプチドを検討した結果，２種類のペプチドで形質転換を起こすことに成功した。ただし，その導入効率は現時点では低く，本研究で目的とした物質導入に実用できる水準には達しなかった。以上のことから，細胞性粘菌に細菌を貪食させることよって，細菌内の物質を粘菌細胞内に送達することは原理的には可能であるが，効率の観点から更なる方法の改良が必要であることが明らかになった。研究成果の一部は，Applied Microbiology and Biotechnology誌に掲載された。他の成果についても，現在論文準備中である。