線虫共生微生物が生産する微生物間シグナル分子の存在意義の解明とその産業利用

阐明线虫共生微生物产生的微生物间信号分子的存在意义及其工业应用

基本信息

批准号：
22K20569
负责人：
今井優
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20569/
关键词：
線虫共生微生物シグナル分子放線菌生理活性物質

项目摘要

微生物は環境中でシグナル分子を利用し, 相互作用している。これら微生物シグナル分子を有効利用できれば, 抗生物質などの有用二次代謝産物の生産性の向上や, 微生物の生育や分化の制御につなげることが期待できる。線虫は土壌中に遍在する動物であることから, 線虫に共生する微生物も土壌微生物叢において重要な役割を果たしていると考えられる。そこで本研究では, 線虫共生微生物と, 代表的な土壌細菌である放線菌との関係に着目し, 線虫共生微生物から放線菌の表現型 (二次代謝産物生産や形態分化など) に影響を及ぼすシグナル分子の発見を目指す。本年度は, 土壌からの線虫の分離方法の確立と, 線虫共生微生物の単離を主として実施した。線虫の分離にはベルマントレイ法を利用した。現在までに信州大学内の土壌から取得した線虫から, Pseudomonas 属細菌や Paenibacillus 属細菌など, 40 種類以上の微生物を単離している。またこれらの中には , 線虫共生細菌として知られる Xenorhabdus 属も含まれていた。これまで Xenorhabdus 属細菌が土壌から直接分離された報告例がないことから, 本検討から得られた微生物が, 実際に線虫体内から分離されたことを示す指標となると考えている。また既知の細菌とは 16S rRNA 遺伝子の相同性が極めて低い細菌 (94% および 96%) の単離にも成功しており, ユニークな微生物ライブラリーを構築できている。

微生物利用环境中的信号分子相互作用。如果我们能够有效地利用这些微生物信号分子，我们有望提高抗生素等有用次生代谢产物的生产力，并控制微生物的生长和分化。由于线虫是土壤中普遍存在的动物，因此人们认为与线虫共生的微生物在土壤微生物区系中也发挥着重要作用。因此，在本研究中，我们重点关注线虫共生微生物与典型土壤细菌放线菌之间的关系，并研究线虫共生微生物对放线菌表型（次级代谢产物产生、形态分化等）的影响。发挥这种作用的信号分子。今年我们主要致力于建立从土壤中分离线虫的方法以及分离线虫共生微生物。采用贝尔曼托盘法分离线虫。迄今为止，已从信州大学土壤中的线虫中分离出包括假单胞菌属和类芽孢杆菌属细菌在内的 40 多种微生物。其中还包括致病杆菌属，它被称为线虫共生细菌。由于还没有直接从土壤中分离出致病杆菌属细菌的报道，我们相信本研究中获得的微生物将作为它们实际上是从线虫体内分离出来的指标。我们还成功分离出与已知细菌具有极低16S rRNA基因同源性（94%和96%）的细菌，使我们能够构建独特的微生物库。