世界初！光で加速するコレラ菌

～新しい細菌のエネルギー制御経路～

2026年4月14日 10:00

研究者情報

〇大学院工学研究科応用物理学専攻　准教授　中村修一
研究室ウェブサイト

発表のポイント

コレラはコレラ菌が経口的に感染することによって起こる急性水様性下痢症であり、世界中で年間数百万人の患者がいるとされています。
本研究では、コレラ菌は光を受けると動きが活発になる傾向があることを発見しました。
この反応ではコレラ菌が持つ光感受性の酵素（PAC）がcAMPという情報伝達物質を増加させ、これがべん毛の運動性を上昇させることを明らかにしました。
コレラ菌の光への応答は、環境適応や感染成立の初期過程に関わる可能性があります。本成果は、水環境中における病原細菌の振る舞いの理解を深め、公衆衛生上のリスク評価にも新しい視点を与えます。

発表概要

琉球大学大学院医学研究科の許 駿 助教、山城 哲 名誉教授、東北大学大学院工学研究科の中村 修一 准教授、東京大学大学院工学研究科の冨岡 倫太郎 研究員らの研究グループの研究成果が、米国科学アカデミーが発行する学術雑誌「PNAS」誌に掲載されました。



図１ コレラ菌の感染サイクルと環境応答
A：コレラ菌の感染サイクル。コレラ菌に汚染された飲料水や食品の摂取によりヒトに感染し、下痢症を引き起こす。排泄された糞便中のコレラ菌は環境水源（河川など）に流入し、自然環境中で生存して再びヒトへの感染源となる。
B：コレラ菌の環境センシングと運動性。コレラ菌は一本の極べん毛を用いて遊泳し、粘度、温度、pH、塩濃度、降水など様々な環境要因を感知しながら行動を調節する。本研究では、これらの要因に加えて光がコレラ菌の運動制御に影響する可能性に着目した。

論文情報

タイトル：Light-activated cAMP signaling controls sodium-driven motility in Vibrio cholerae
雑誌名：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）
著者：Jun Xu＊, Shuichi Nakamura, Suzuna Tomoyose, Reika Shimabuku, Rintaro Tomioka, Tetsu Yamashiro＊
DOI番号：10.1073/pnas.2530860123

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究内容について）
東北大学大学院工学研究科 応用物理学専攻
准教授　中村　修一
TEL：022-795-7957
E-mail：shuichi.nakamura.e8*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
（報道対応について）
東北大学大学院工学研究科　情報広報室
TEL：022-795-5898
E-mail：eng-pr*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）






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