Phototaxisは、生物が光源に応答して方向に移動する能力です。 多くのシアノバクテリアは、光源に向かって、そして光源から離れて、光走性を示す。 環境では、光合成のための最適な光条件に移動する能力が利点である可能性が高い。 私たちは、細胞が異なる波長の光をどのように知覚するかに特に興味を持っています; このプロセスに関与する光受容体とシグナル伝達カスケード。P>

Synechocystis spの運動性と走光性のプロセスを解剖します。 我々は、トランスポゾンタグ運動性変異体のライブラリを生成しました。 これらのタグ付き運動性変異体のいくつかは、我々は税遺伝子座と命名遺伝子座で走化性のような遺伝子にマッピングされました。 シグナル伝達における走化性タンパク質の役割は、鞭毛腸内細菌ではかなりよく理解されているが、他のシステムではあまり理解されていない。 シネコシスティス属 3つの分類遺伝子座を持ち、そのうち2つは運動性応答に関与している。 （光受容体、Taxd1を含む）tax1遺伝子座の破壊は、tax3変異体は非運動性であり、何の線毛を持っていない間、負の光親和性である変異体を生成します。 走光性に異常であるいくつかの新規変異体は、生化学的および遺伝的アプローチを用いて特徴付けられている。 光走性の予備モデルを開発し，微生物マットから単離された好熱性シアノバクテリアにおける光走性を解析するシステムを開発している。
我々は、モデル生物Synechocystisでそれを示しています。 sp. 走光性は、鞭毛ではなくIV型線毛を必要とする表面依存性現象である。 多くのグラム陰性細菌は、長い多機能、タンパク質性表面付属物であるIV型線毛を有する。 興味深いことに、IV型線毛は、社会的運動性、宿主-病原体認識、外因性DNAを取り込む能力、およびバイオフィルム形成などの多様な機能に必要とされる。

現在、我々は運動性を支配するパラメータについての基本的な質問をするために、単一の細胞と集団を追跡するためにタイムラプス Doron Levy（メリーランド大学数学部）と共同で、表面依存運動性における社会力学をモデル化しています。 また、最近では、表面依存運動をシミュレートし、制御するために、K.C.Huangのグループ（スタンフォード大学生物工学部門）とのコラボレーションを設定しています。 細胞はグループとして機能し、グループ通信のダイナミクスは、線毛およびcAMPなどの分子シグナルを介して媒介される可能性が高い。 コミュニケーションの役割は、自然環境における微生物マットや他の細菌群集に特に関連しています。

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関連出版物（出版物の下で利用可能なPDF版）
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