2024/04/17 更新

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ヤマモト ヒロキ
山本 宏輝
所属
理工学術院 先進理工学部
職名
助教

経歴

  • 2022年09月
    -
    継続中

    早稲田大学   電気情報生命工学科   助教

  • 2018年04月
    -
    2021年03月

    早稲田大学   電気情報生命工学科   助手

学歴

  • 2012年04月
    -
    2021年03月

    早稲田大学   先進理工学研究科   電気情報生命工学専攻  

  •  
    -
    2012年03月

    早稲田大学   理工学部   電気情報生命工学科  

研究分野

  • 形態、構造

研究キーワード

  • 集団運動

  • 細胞運動

  • シアノバクテリア

 

論文

  • Scattered migrating colony formation in the filamentous cyanobacterium, Pseudanabaena sp. NIES-4403.

    Hiroki Yamamoto, Yuki Fukasawa, Yu Shoji, Shumpei Hisamoto, Tomohiro Kikuchi, Atsuko Takamatsu, Hideo Iwasaki

    BMC microbiology   21 ( 1 ) 227 - 227  2021年08月  [国際誌]

     概要を見る

    BACKGROUND: Bacteria have been reported to exhibit complicated morphological colony patterns on solid media, depending on intracellular, and extracellular factors such as motility, cell propagation, and cell-cell interaction. We isolated the filamentous cyanobacterium, Pseudanabaena sp. NIES-4403 (Pseudanabaena, hereafter), that forms scattered (discrete) migrating colonies on solid media. While the scattered colony pattern has been observed in some bacterial species, the mechanism underlying such a pattern still remains obscure. RESULTS: We studied the morphology of Pseudanabaena migrating collectively and found that this species forms randomly scattered clusters varying in size and further consists of a mixture of comet-like wandering clusters and disk-like rotating clusters. Quantitative analysis of the formation of these wandering and rotating clusters showed that bacterial filaments tend to follow trajectories of previously migrating filaments at velocities that are dependent on filament length. Collisions between filaments occurred without crossing paths, which enhanced their nematic alignments, giving rise to bundle-like colonies. As cells increased and bundles aggregated, comet-like wandering clusters developed. The direction and velocity of the movement of cells in comet-like wandering clusters were highly coordinated. When the wandering clusters entered into a circular orbit, they turned into rotating clusters, maintaining a more stable location. Disk-like rotating clusters may rotate for days, and the speed of cells within a rotating cluster increases from the center to the outmost part of the cluster. Using a mathematical modeling with simplified assumption we reproduced some features of the scattered pattern including migrating clusters. CONCLUSION: Based on these observations, we propose that Pseudanabaena forms scattered migrating colonies that undergo a series of transitions involving several morphological patterns. A simplified model is able to reproduce some features of the observed migrating clusters.

    DOI PubMed

講演・口頭発表等

  • Morphological and genome analysis of cluster forming cyanobacterium Pseudanabaena sp.

    Hiroki Yamamoto, Yuki Fukasawa, Yu Shoji, Tomohiro Kikuchi, Hiroaki Kobayashi, Yuu Hirose, Hideo Iwasaki

    11th European Workshop on the Biology of Cyanobacteria  

    発表年月: 2020年09月

    開催年月:
    2020年09月
     
     
 

現在担当している科目

 

特定課題制度(学内資金)

  • 糸状性バクテリアの運動集団形成に関係する遺伝子決定を目的とした形質転換系の確立

    2020年   岩崎, 広瀬

     概要を見る

     本課題は藍藻、Pseudanabaena sp. NIES-4403株が行う集団運動の機構を遺伝学的操作を通じて解明することを目的とした研究である。申請者は形質転換系の確立を目指して試行を行ったものの、形質転換株を得ることはできなかった。今後は試行を続けるとともに、形質転換の報告がある近縁種の利用などを検討中である。一方でロングリードシーケンサーを用いたゲノム情報の解読に成功し、既存の情報を併用することで完全なゲノム情報を現在構築中である。 この研究に関わる成果を2020年9月に国際会議11th EWBCで発表を行った。また、この株の形態学的に解析した結果を2020年8月にBMC Microbiologyに投稿し、2021年4月に受理された。