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J-GLOBAL ID：201702244872093436   整理番号：17A0232555

細菌コロニーのマルチスケールモデリング 線毛は単一細胞および細胞凝集体の動力学をどのように媒介するか

Multiscale modeling of bacterial colonies: how pili mediate the dynamics of single cells and cellular aggregates

著者 (7件)： POENISCH Wolfram (Max Planck Inst. for the Physics of Complex Systems, Dresden, DEU) ,  WEBER Christoph A (Max Planck Inst. for the Physics of Complex Systems, Dresden, DEU) ,  WEBER Christoph A (Harvard Univ., MA, USA) ,  JUCKELAND Guido (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V, Dresden, DEU) ,  BIAIS Nicolas (City Univ. New York, NY, USA) ,  BIAIS Nicolas (Graduate Center of CUNY, NY, USA) ,  ZABURDAEV Vasily (Max Planck Inst. for the Physics of Complex Systems, Dresden, DEU)
資料名： New Journal of Physics (Web)  (New Journal of Physics (Web))
巻： 19  号： Jan  ページ： ROMBUNNO.015003 (WEB ONLY)  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： U7017A  ISSN： 1367-2630  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 淋菌は最も一般的な性感染症の1つである淋病の原因菌である。過去20年にわたって,最も一般的に用いられている抗生物質に対して菌が耐性を示し,そのため新たな抗菌治療戦略が求められる淋病の報告症例が驚くほど増加している。淋菌およびその他の多くの細菌感染における重要な段階は,数千までの細菌から成る凝集体である微小コロニーの形成である。固体基質上での菌の付着および運動性と細胞間相互作用は,主に菌の表面から突き出た長い重合体フィラメントであるIV型線毛により媒介される。微小コロニーの形成における線毛の重要な役割については良く分かっているが,線毛が微小コロニーの形成および動力学を支配している正確な機構についてはまだ良く分かっていない。本論文では,明確な線毛の動力学,力の発生および線毛間相互作用を用いる個々の細菌の計算モデルについて示した。このモデルを用いて,表面上での個々の細菌の運動性,大きな細胞凝集体内での不均一な細胞の運動性,微小コロニーの集合の動力学および自己集合などの広範な生物学的プロセスについて調べた。数値計算の結果から,細菌コロニーの形成における線毛が発生した力の中心的役割が明らかになり,これは入手可能な実験的観察と一致した。本モデルは多細胞性細菌コロニーの挙動を生物学的に関連した時間および空間的スケールで定量化することができ,種々の細菌種の形状および線毛の特性を含めるように調節することも容易に可能である。最後に,微生物学的な実験方法と細菌コロニーのin silicoモデルの組み合わせにより,細菌感染の進行に関する新しい定性的および定量的識見が得られ,これにより新しい抗菌治療の道が開けると推測された。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 細菌 ,  *動力学 ,  細胞凝集 ,  *淋菌 ,  細菌感染 ,  モデリング ,  *線毛 ,  シミュレーション ,  コロニー
準シソーラス用語： コンピュータモデル ,  バイオフィルム ,  *マルチスケールモデリング ,  *細菌コロニー形成 ,  細菌線毛 ,  細胞凝集体 ,  *微小コロニー

分類 (2件)： 微生物・ウイルス学研究法一般  (EG02010V) ,  微生物生理一般  (EG03051L)

タイトルに関連する用語 (7件)： 細菌 ,  コロニー ,  マルチスケールモデリング ,  線毛 ,  単一細胞 ,  細胞凝集体 ,  動力学