Anlysis of biofilm formation mechanism by outer membrane vesicles released from Aeromonas

气单胞菌释放的外膜囊泡生物膜形成机制分析

基本信息

批准号：
22K07081
负责人：
清家総史
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hiroshima International University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07081/
关键词：
Aeromonas 外膜小胞 OMVs バイオフィルム biofilm Biofilm 鞭毛病原性

项目摘要

本研究では，菌の定着・重症化の引き金になっていると考えられているAeromonasのbiofilm形成と菌が生成する外膜小胞（Outer membrane vesicles：OMVs）との関係に着目し，biofilm形成メカニズムを提唱するとともに，そのメカニズムを打破する新たな抗菌戦略を模索する．これまでの検討により，OMVsが本菌のbiofilm形成を促進することを報告しているが，菌株によってOMVsと菌体の相互作用，そしてbiofilm形成促進作用に差があることを見出した．そこで，OMVsによるbiofilm形成促進作用を受けやすい株に注目し検討を重ねた結果，菌体とOMVsの相互作用を増強している可能性のある菌体成分を見出した．本年度の研究では，その菌体成分の特定，およびその菌体成分とOMVsの相互作用がどのような生理的意義を有するのかについて検討を行った．菌体成分は，精製菌体成分をnanoLCMSMSで解析することで特定した．一方，電子顕微鏡による解析により，培養環境下において，特定された菌体成分とOMVsとの相互作用も観察された．次に，本現象がどのような生理的意義を有しているのかを検討するため，OMVsとその菌体成分を共存させてOMVsとの作用を比較検討した．その結果，OMVs単独処理の場合と比較し，特定した菌体成分が共存する方が，OMVsの作用が増強する結果を得た．このことは，特定した菌体成分を有する株ではOMVsとの相互作用を増強し，biofilm形成能を高めている可能性があることを示唆している．今後は，本現象についてさらに検討を重ね，OMVsによるbiofilm形成制御機構を解明していく．

在这项研究中，我们专注于气耳隆中生物膜形成之间的关系，这被认为是细菌的定殖和严重程度的触发，以及细菌产生的外膜囊泡（OMV），并提出了生物膜形成的机制，我们将探索通过这种机制探索新的抗体策略。先前的研究报告说，OMV促进了该细菌中的生物膜形成，但我们发现OMV与细菌细胞之间的相互作用存在差异，以及根据菌株促进生物膜形成的作用。因此，我们专注于易受OMV促进生物膜形成的菌株，并且由于反复研究，我们发现了一种细菌成分，可以增强细菌细胞与OMV之间的相互作用。今年的研究检查了细菌细胞成分的鉴定以及细菌细胞成分与OMV之间相互作用的生理意义。通过使用纳米cmsms分析纯化的细菌细胞成分来鉴定细菌细胞成分。另一方面，通过使用电子显微镜分析，在培养环境中也观察到了已鉴定的细菌细胞成分与OMV之间的相互作用。接下来，为了检查这种现象的生理意义，我们比较了OMV的OMV的效果，其中OMV及其细胞成分共存。结果，与仅OMV的情况相比，当鉴定的细菌成分共存时，OMV的效果得到了增强。这表明与已鉴定的细菌细胞成分的菌株可能会增强与OMV的相互作用并提高生物膜的形成能力。将来，我们将继续进一步研究这种现象，并阐明使用OMV的生物膜形成控制机制。