解説

細菌走化性とその多様性～歴史的経緯から最新の研究まで
細菌が多彩な環境刺激を検知し対処するしくみ

Vol.64 No.4 Page. 208 - 215 (published date : 2026年7月1日)
西山 宗一郎1, 田島 寛隆2,3, 大森 楓河2,4, 川岸 郁朗2,3
  1. 新潟薬科大学応用生命科学部食品安全学研究室
  2. 法政大学生命科学部細胞機能学研究室
  3. 法政大学マイクロ・ナノテクノロジー研究センター
  4. 法政大学大学院理工学研究科生命機能学専攻
vol64_4

 

概要原稿

運動性のある細菌が栄養物質に向かう方向へ，あるいは有害な物質からは遠ざかる方向へ移動する能力を走化性という．本稿では細菌の走化性研究の歴史的経緯を辿りつつ，走化性受容体の機能を中心に概説する．

リファレンス

  1. 1) F. Omori, H. Tajima, S. Asaoka, S. I. Nishiyama, Y. Sowa & I. Kawagishi: Biomolecules, 15, 434 (2025).
  2. 2) J. S. Parkinson, G. L. Hazelbauer & J. J. Falke: Trends Microbiol., 23, 257 (2015).
  3. 3) N. Lane: Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci., 370, 20140344 (2015).
  4. 4) J. Adler: J. Gen. Microbiol., 74, 77 (1973).
  5. 5) R. Mesibov & J. Adler: J. Bacteriol., 112, 315 (1972).
  6. 6) W. W. Tso & J. Adler: J. Bacteriol., 118, 560 (1974).
  7. 7) I. Kawagishi & S. Nishiyama: Methods Mol. Biol., 1593, 259 (2017).
  8. 8) J. F. Hess, R. B. Bourret, K. Oosawa, P. Matsumura & M. I. Simon: Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol., 53, 41 (1988).
  9. 9) J. F. Hess, R. B. Bourret & M. I. Simon: Nature, 336, 139 (1988).
  10. 10) J. F. Hess, K. Oosawa, N. Kaplan & M. I. Simon: Cell, 53, 79 (1988).
  11. 11) A. Buschiazzo & F. Trajtenberg: Annu. Rev. Microbiol., 73, 507 (2019).
  12. 12) E. Ishii & Y. Eguchi: Biomolecules, 11, 1524 (2021).
  13. 13) K. K. Gosink, R. Kobayashi, I. Kawagishi & C. C. Hase: J. Bacteriol., 184, 1767 (2002).
  14. 14) G. H. Wadhams & J. P. Armitage: Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 5, 1024 (2004).
  15. 15) K. L. Fredrick & J. D. Helmann: J. Bacteriol., 176, 2727 (1994).
  16. 16) T. J. Muff, R. M. Foster, P. J. Liu & G. W. Ordal: J. Bacteriol., 189, 7007 (2007).
  17. 17) H. Szurmant & G. W. Ordal: Microbiol. Mol. Biol. Rev., 68, 301 (2004).
  18. 18) S. Nishiyama, D. Suzuki, Y. Itoh, K. Suzuki, H. Tajima, A. Hyakutake, M. Homma, S. M. Butler-Wu, A. Camilli & I. Kawagishi: Infect. Immun., 80, 3170 (2012).
  19. 19) R. P. Alexander & I. B. Zhulin: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104, 2885 (2007).
  20. 20) A. Briegel, D. R. Ortega, E. I. Tocheva, K. Wuichet, Z. Li, S. Chen, A. Muller, C. V. Iancu, G. E. Murphy, M. J. Dobro et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106, 17181 (2009).
  21. 21) C. K. Cassidy, Z. Qin, T. Frosio, K. Gosink, Z. Yang, M. S. P. Sansom, P. J. Stansfeld, J. S. Parkinson & P. Zhang: MBio, 14, 00793-23 (2023).
  22. 22) A. I. M. Salah Ud-Din & A. Roujeinikova: Cell. Mol. Life Sci., 74, 3293 (2017).
  23. 23) K. Maeda, Y. Imae, J. I. Shioi & F. Oosawa: J. Bacteriol., 127, 1039 (1976).
  24. 24) S. Nishiyama, I. N. Maruyama, M. Homma & I. Kawagishi: J. Mol. Biol., 286, 1275 (1999).
  25. 25) S. Nishiyama, T. Umemura, T. Nara, M. Homma & I. Kawagishi: Mol. Microbiol., 32, 357 (1999).
  26. 26) D. R. Repaske & J. Adler: J. Bacteriol., 145, 1196 (1981).
  27. 27) M. D. Manson, W. Boos, P. J. Bassford Jr. & B. A. Rasmussen: J. Biol. Chem., 260, 9727 (1985).
  28. 28) A. R. Muok, F. A. Olsthoorn & A. Briegel: Annu. Rev. Microbiol., 78, 169 (2024).
  29. 29) S. I. Bibikov, R. Biran, K. E. Rudd & J. S. Parkinson: J. Bacteriol., 179, 4075 (1997).
  30. 30) A. Rebbapragada, M. S. Johnson, G. P. Harding, A. J. Zuccarelli, H. M. Fletcher, I. B. Zhulin & B. L. Taylor: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94, 10541 (1997).
  31. 31) E. N. Kort, M. F. Goy, S. H. Larsen & J. Adler: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 72, 3939 (1975).
  32. 32) H. C. Berg: “Random Walks in Biology,” Princeton University Press, 1983.
  33. 33) H. C. Berg & D. A. Brown: Nature, 239, 500 (1972).
  34. 34) H. C. Berg & D. A. Brown: Antibiot. Chemother., 19, 55 (1974).
  35. 35) H. C. Berg & P. M. Tedesco: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 72, 3235 (1975).
  36. 36) M. R. Alley, J. R. Maddock & L. Shapiro: Genes Dev., 6, 825 (1992).
  37. 37) J. R. Maddock & L. Shapiro: Science, 259, 1717 (1993).
  38. 38) J. S. Parkinson & D. F. Blair: Science, 259, 1701 (1993).
  39. 39) H. Irieda, M. Homma, M. Homma & I. Kawagishi: J. Biol. Chem., 281, 23880 (2006).
  40. 40) T. S. Shimizu, N. Le Novere, M. D. Levin, A. J. Beavil, B. J. Sutton & D. Bray: Nat. Cell Biol., 2, 792 (2000).
  41. 41) L. N. Lin, J. Li, J. F. Brandts & R. M. Weis: Biochemistry, 33, 6564 (1994).
  42. 42) J. J. Falke & G. L. Hazelbauer: Trends Biochem. Sci., 26, 257 (2001).
  43. 43) H. Tajima, K. Imada, M. Sakuma, F. Hattori, T. Nara, N. Kamo, M. Homma & I. Kawagishi: J. Biol. Chem., 286, 42200 (2011).
  44. 44) S. Nishiyama, Y. Takahashi, K. Yamamoto, D. Suzuki, Y. Itoh, K. Sumita, Y. Uchida, M. Homma, K. Imada & I. Kawagishi: Sci. Rep., 6, 20866 (2016).
  45. 45) S. H. Lee, S. M. Butler & A. Camilli: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 98, 6889 (2001).
  46. 46) V. Anantharaman & L. Aravind: Trends Biochem. Sci., 25, 535 (2000).
  47. 47) M. A. Matilla, D. Martin-Mora, J. A. Gavira & T. Krell: Microbiol. Mol. Biol. Rev., 85, e00151-20 (2021).
  48. 48) A. Hyakutake, M. Homma, M. J. Austin, M. A. Boin, C. C. Hase & I. Kawagishi: J. Bacteriol., 187, 8403 (2005).
  49. 49) S. M. Butler & A. Camilli: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 5018 (2004).
  50. 50) J. Schmidt, M. Musken, T. Becker, Z. Magnowska, D. Bertinetti, S. Moller, B. Zimmermann, F. W. Herberg, L. Jansch & S. Haussler: PLoS One, 6, e18184 (2011).
  51. 51) J. C. Fong & F. H. Yildiz: J. Bacteriol., 190, 6646 (2008).
  52. 52) J. W. Hickman, D. F. Tifrea & C. S. Harwood: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 14422 (2005).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。