Elucidation of Mycoplasma pneumoniae type gliding mechanism using kinetic measurements

利用动力学测量阐明肺炎支原体型滑动机制

• 批准号: 18J15362
• 负责人: 水谷 雅希
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J15362/
• 关键词: 滑走運動; 力測定; マイコプラズマ肺炎; 細胞接着; エネルギー源; ATP; シアル酸オリゴ糖; ヒル係数; 粘性; マイコプラズマ

ヒト肺炎原因菌であるMycoplasma pneumoniaeは、宿主組織表面上にあるシアル酸オリゴ糖に結合し、表面上を滑走する。M. pneumoniaeの臨床分離株は、1型株と2型株に分類され、分離率の優位性が約10年周期で入れ替わることが知られている。これら二株は、接着タンパク質複合体を構成するP1アドヘジン等のアミノ酸配列に違いがあることが知られている。本研究では、1型株標準株のM129株と2型株標準株のFH株について、菌体の特徴や接着活性・滑走運動を解析した。菌体の成育速度をフェノールレッドを指示薬とした培養液の色の変化で解析したところ、M129株とFH株の増殖速度はほとんど同じであった。菌体の形とサイズをネガティブ染色電子顕微鏡法で解析したところ、どちらも似た形状であったが、M129株はFH株に比べ、15%程度長軸方向に長かった。次に、シアル酸オリゴ糖をコートしたガラス面への菌体の結合数を測定したところ、M129株はFH株より約7.5倍も多く結合しており、M129株がより強い接着能をもつことが示唆された。また、そのガラス面上での滑走速度は、M129株が約2倍も速かった。さらに光ピンセットを用いて菌体の推進力を計測したところ、M129株が約24.0 pNであり、FH株は約19.7 pNであった。これらの結果から、M129株はより活発な滑走運動能をもつことが示唆され、それは宿主免疫から逃れるために役立つと考えられる。また、FH株に代表される2型株は、より強固なバイオフィルムを形成することが既に知られており、これもまた宿主免疫システムから自身を守ることに役立つと考えられる。以上のことから、1型株と2型株は宿主内での異なる生存戦略を用いている可能性が提案され、それはM. pneumoniae感染症に対する“株特異的な”対応策を開発する手助けをすることが期待される。

ヒ ト pneumonia causes bacterium で あ る Mycoplasma pneumoniae は, host tissue surface に あ る シ ア ル acid オ リ ゴ に combining し sugar, surface を slip away す る. M. pneumoniae の clinical isolates は, the classification of the type 1 strains と type 2 strains に さ れ の primacy, separation rate が で into れ for about 10 years cycle わ る こ と が know ら れ て い る. こ れ ら は strains, then タ ン パ ク qualitative complex を constitute す る P1 ア ド ヘ ジ ン etc. の ア ミ ノ acid with column に violations い が あ る こ と が know ら れ て い る. In this study, で, standard strain of type 1 strain <s:1> M129 strain と, standard strain of type 2 strain <s:1> FH strain に た て て, <s:1> characteristics of the bacterial cells や, then activity · sliding motion を analysis た. Bacteria の into yukon speed を フ ェ ノ ー ル レ ッ ド を instructions 薬 と し の の た cultures of color variations change で parsing し た と こ ろ, M129 と FH strains の raised colonization rate は ほ と ん ど with じ で あ っ た. Bacteria の form と サ イ ズ を ネ ガ テ ィ ブ dyeing electronic 顕 micro mirror method で し た と こ ろ, ど ち ら も like た shape で あ っ た が, M129 は FH strains に is longer than べ, degree of 15% に along the long axis か っ た. に, シ ア ル acid オ リ ゴ sugar を コ ー ト し た ガ ラ ス surface へ の bacteria の し combination with the determination of the number を た と こ ろ, M129 は FH strains よ り is about 7.5 times more than も く combining し て お り, M129 が よ り strong い then can を も つ こ と が in stopping さ れ た. The sliding speed of で で on the また and そ ガラス ガラス ガラス surfaces is そ, and the M129 plant が is about twice the <s:1> speed った った. さ ら に light ピ ン セ ッ ト を with い て bacteria の propulsion を measuring し た と こ ろ, M129 が 24.0 pN で あ り, FH は 19.7 pN で あ っ た. こ れ ら の results か ら, M129 は よ り live 発 な slippery lucky kinetic energy を も つ こ と が in stopping さ れ, そ れ は host immune か ら fled れ る た め に servants made つ と exam え ら れ る. ま た, FH に representative さ れ る type 2 strains は, よ り strong な バ イ オ フ ィ ル ム を form す る こ と が に know both ら れ て お り, こ れ も ま た host immune シ ス テ ム か ら を keep itself る こ と に servants made つ と exam え ら れ る. Above の こ と か ら, type 1 strains と type 2 strains は within the host で の different な 戦 slightly を る survival with い て い る possibility が proposal さ れ, そ れ は m. pneumoniae adapting just-in-time inventory に す seaborne る "plant specific な 応 seaborne policy を" open 発 す る hand help け を す る こ と が expect さ れ る.

项目成果

International Symposium on "Harmonized supramolecular motility machinery and its diversity"

“协调的超分子运动机制及其多样性”国际研讨会

• 发表时间: 2018

マイコプラズマ・ガリセプティカムの滑走ゴースト

鸡毒支原体滑翔鬼

• 发表时间: 2019
• 作者: Omori Hirofumi;Nishio Miki;Masuda Muneyuki;Miyachi Yosuke;Ueda Fumihito;Nakano Takafumi;Sato Kuniaki;Mimori Koshi;Taguchi Kenichi;Hikasa Hiroki;Nishina Hiroshi;Tashiro Hironori;Kiyono Tohru;Mak Tak Wah;Nakao Kazuwa;Nakagawa Takashi;Maehama Tomohiko;Suzuki;水谷 雅希，宮田 真人
• 通讯作者: 水谷 雅希，宮田 真人

22nd Congress of the International Organization for Mycoplasmology

国际支原体学组织第22届大会

• 发表时间: 2018

IGER International Symposium on "Cell Surface Structures and Functions"

IGER“细胞表面结构与功能”国际研讨会

• 发表时间: 2018

Gliding ghost of Mycoplasma gallisepticum

鸡毒支原体滑翔幽灵

• 发表时间: 2019
• 作者: Masaki Mizutani;Makoto Miyata
• 通讯作者: Makoto Miyata