[ODP4E] e. Intra- and Inter-cellular Signal Transduction

[ODP-072] The role of OMVs in biofilm formation by Aeromonas strain

○Soshi Seike¹, Hidetomo Kobayashi¹, Eizo Takahashi², Keinosuke Okamoto³, Hiroyasu Yamanaka¹ (¹Lab. Mol. Microbiol. Sci., Fac. Pharm. Sci., Hiroshima International Univ., ²Lab. of Med. Microbiol., Dept. Health Pharm., Yokohama Univ. of Pharm., ³Collab. Res. Ctr. Okayama Univ.)

【目的】Aeromonasは，グラム陰性桿菌で食中毒起因菌である。本菌は，非生体表面や生体表面などあらゆる環境でbiofilmを形成する。所属する研究室で本菌が形成するbiofilmの成分を解析すると，外膜成分が多く含まれていることが判明した。この知見から，我々は本菌が能動的に外膜成分を遊離することでbiofilm形成を促進しているのではないかと推察し，本菌から遊離される外膜小胞（OMVs）がbiofilm形成に及ぼす影響を解析した。
【結果と考察】研究室で保有する臨床由来Aeromonas 菌株（104株）を使用し，検討を行った。まず，成熟期のbiofilmを回収し，密度勾配超遠心法によりOMVs を精製した。OMVsの精製度を電子顕微鏡（TEM）を用いた顕鏡で確認した結果，本手法によりOMVsが単離・精製できることが確認された。次に，biofilm形成におけるOMVsの役割を明らかにするために，精製したOMVsを104株に添加し，biofilm形成量の変化を解析した。その結果，OMVsの用量依存的にbiofilm形成量が増加することが明らかとなった。Biofilm形成量の増加に伴い，biofilmマトリックスの主成分であるextracellular DNAやN-アセチルグルコサミン含有量の増加も認められ，biofilmの成熟化が進行していることが判明した。 次に，biofilm形成の促進に関わるOMVsの成分について検討した結果，OMVs膜表面上のタンパク質がbiofilm形成の促進に関与しており，そのタンパク質を分解するとOMVsによるbiofilm形成促進が著しく減弱することが判明した。以上より，OMVs膜上のタンパク質が本菌のbiofilm形性能の促進に深く関与すると考察した。今後，さらに解析を進め，biofilm形成に関わるOMVs上のタンパク質を同定する予定である。