溶原化細菌における時間の経過に伴う自発的なファージ誘導の測定

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ほとんどの細胞がゲノム内に統合された休止状態のファージDNAを保持している溶原化細菌の一晩培養液を用意します。

新鮮な培地に接種し、培養する。

一部の細菌では自発的誘導が起こり、ファージDNAが切り出され、複製され、ウイルス蛋白が産生される溶菌サイクルへと移行します。

新たにアセンブルされた感染性ファージは、細胞溶解によって放出されます。

定められた間隔で培養サンプルを回収します。

生存している非誘導ライソゲンを計数するため、各サンプルの希釈系列をアガープレートにスポットし、インキュベートします。

コロニー数を数え、コロニー形成単位(CFU)を算出します。

感染性ファージを計数するため、抗生物質耐性指標宿主細胞をあらかじめ播種した抗生物質含有アガープレートに、同様の希釈液をスポットします。リソゲンは抗生物質に感受性であるため、耐性宿主のみが生育します。

ファージが細胞に感染して溶菌させることで、透明なプラークが形成されます。

プラーク数を数えて、プラーク形成単位 (PFU) を算出します。PFUが低いほど、自発的誘導の回数が少ないことを示します。

CFUとPFUの経時的な変化をプロットします。細菌増殖の対数増殖期初期において、CFUに対するPFUの比率が最も低くなり、これは自発的なファージ誘導が最小限であることを示しています。

まず、1:10の割合でオーバーナイト培養物を10 mLのLBに接種し、新鮮な溶原菌および指示宿主の培養セットアップを行います。37 °Cで180 rpmで振盪しながら培養します。

ライソゲンの増殖をモニターするため、接種時から8時間まで、1時間ごとに1 mLのサンプルを回収します。10 µLの培養液を90 µLのLB培地に加えることで、段階希釈を行います。最大速度でボルテックスし、10⁻¹から10⁻⁹まで希釈系列を続けます。

必要な希釈液10 µLをLB寒天プレートにスポットします。乾燥させた後、30 °Cで18〜24時間インキュベートします。インキュベート後、コロニー数を計測し、指定の数式を用いて生存細菌数を算出します。

次に、経時的なサンプル中の感染性ファージ粒子数を算定するため、溶融したトップアガーに、リファンピシンとともに対数増殖期のリファンピシン耐性指標宿主細胞を10 µL加えます。この接種済みトップアガー層上に、段階希釈した溶原菌培養液を10 µLスポットします。乾燥させた後、37 °Cで18〜24時間インキュベートします。

培養後、プラーク数をカウントし、提示された公式を用いて感染性ファージ粒子数を算出します。