筑波大学,科学技術振興機構（ＪＳＴ）

令和２年７月３１日

筑波大学
科学技術振興機構（ＪＳＴ）

温度に応答して自らを保護する食中毒細菌集団

ポイント

筑波大学 医学医療系 尾花 望　助教と生命環境系 野村 暢彦　教授らの研究グループは、食中毒細菌であるウェルシュ菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ）のバイオフィルム（集団）に抗生物質・酸素耐性をもたらす細胞外マトリクスたんぱく質を発見しました。

細菌はバイオフィルムを形成して生存しています。これは細菌にとっては環境中を生き抜く生存戦略の１つですが、環境中に残存した病原細菌が人間に感染して疾患を引き起こす可能性があるため、バイオフィルムの性質を理解し防除することが重要です。本研究グループは、ウェルシュ菌が繊維状のたんぱく質（マトリクス）を生産することによって、酸素や抗生物質に対する耐性を向上させ、強固なバイオフィルムを形成することを発見しました。また、繊維状たんぱく質が生産できないウェルシュ菌は酸素や抗生物質に対する耐性が低くなることが分かりました。

一般的に病原細菌は、宿主（ヒト、動物）の体内温度（約３７度）に応答して病原性を調節していることが知られています。しかしながらウェルシュ菌の場合、宿主体内よりも低い温度に応答して繊維状たんぱく質を豊富に産生していることが分かりました。また、ウェルシュ菌のバイオフィルム中には、繊維状たんぱく質を生産する細胞と生産しない細胞が共存していることを見いだしました。これらのことから、酸素があると生育できないウェルシュ菌は温度を介して、酸素が豊富な宿主の外部環境を認識し、バイオフィルム形成を調節していること、さらにバイオフィルム内で役割分担しつつ、集団として生存していることが示唆されました。

本研究の成果は、２０２０年７月３１日付「ｎｐｊ Ｂｉｏｆｉｌｍｓ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｂｅｓ」で公開される予定です。

＊本研究は、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 ＥＲＡＴＯ野村集団微生物制御プロジェクト（研究期間：２０１５～２０２０年度）の一環で実施されました。

＜プレスリリース資料＞

＜論文タイトル＞

“Temperature-regulated heterogeneous extracellular matrix gene expression defines biofilm morphology in Clostridium perfringens”
（温度によって調節される不均一な細胞外マトリクス遺伝子発現がウェルシュ菌バイオフィルム形態を決定する）
ＤＯＩ：10.1038/s41522-020-00139-7

＜お問い合わせ先＞

（英文）“How a Gooey Slime Helps Bacteria Survive”

前に戻る