細菌の形状を決定する未知酸の機能を解明(Scientists Determine How Mysterious Acids Give Bacteria Their Shape)

ad

2026-05-26 ニューヨーク大学(NYU)

ニューヨーク大学(NYU)の研究チームは、細菌細胞壁に存在する「テイコ酸(wall teichoic acids)」の構造と機能について新たな知見を明らかにした。テイコ酸はグラム陽性菌の細胞壁を構成する重要分子であり、細胞形態維持や環境応答、病原性に関与している。研究では、高度な分子解析技術を用いて、テイコ酸が細胞壁の物理的安定性だけでなく、抗菌薬への応答や宿主免疫との相互作用にも重要な役割を果たしていることを示した。特に、細胞壁構築過程における分子配置や修飾機構が詳細に解析され、一部の病原菌が抗生物質耐性を獲得する仕組みとの関連も示唆された。研究チームは、テイコ酸関連経路を標的とすることで、新しい抗菌薬開発や耐性菌対策につながる可能性があると指摘している。成果は、細菌学や感染症研究、創薬分野への応用が期待されている。

細菌の形状を決定する未知酸の機能を解明(Scientists Determine How Mysterious Acids Give Bacteria Their Shape)
Left: The rod-shaped bacterium B. subtilis under the microscope. Right: B. subtilis loses its rod shape when wall teichoic acids are depleted. Photo credits: Felix Barber, NYU/OSU and Jason Yin, NYU Langone Microscopy

<関連情報>

枯草菌の桿菌形態を維持するために、細胞壁のテイコ酸がペプチドグリカン合成を調節する Wall teichoic acids regulate peptidoglycan synthesis to maintain rod shape in Bacillus subtilis

Felix Barber,Zarina Akbary,Zhe Yuan,Jacob Biboy,Waldemar Vollmer & Enrique R. Rojas
Nature Microbiology  Published:26 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41564-026-02368-6

Abstract

Rod-shaped bacteria such as Bacillus subtilis achieve their shape by using Rod complexes to synthesize anisotropic peptidoglycan and by limiting isotropic peptidoglycan synthesis by PBP1. Wall teichoic acids are also required for rod shape, but their role is unclear. Here we use single-cell microfluidics and microscopy to show that wall teichoic acids promote rod shape by preventing the formation of nanoscopic pores in the B. subtilis cell wall. Wall teichoic acid depletion led to pore formation within minutes, coinciding with a rapid increase in PBP1-mediated peptidoglycan synthesis, which became essential for growth, and transient arrest of Rod complexes before the onset of amorphous growth. A synthetically lethal cell wall hydrolase, LytE, also became essential during wall teichoic acid depletion, meaning that PBP1 and LytE cooperatively execute amorphous growth in the absence of teichoic acids. Our results show that wall teichoic acids maintain cell shape by preventing cell wall pore formation, thereby promoting Rod complex activity and preventing PBP1 activity.

生物化学工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました