滑走運動

滑走運動は微生物が使用する転座の一種で、鞭毛、線毛、線毛などの推進構造に依存しません。^[1]滑走運動により、微生物は低水膜の表面に沿って移動することができます。この運動のメカニズムは部分的にしかわかっていません。

痙攣運動によっても微生物は表面に沿って移動できますが、このタイプの動きはぎくしゃくしており、移動手段として線毛を使用します。細菌の滑走は滑走運動の一種で、これも推進力として線毛を使用します。

滑空速度は生物によって異なり、方向転換は何らかの体内時計によって制御されているようです。^[2]例えば、アピコンプレックス類は1～10 μm/sの高速で移動できます。対照的に、ミクソコッカス・ザンサス細菌は0.08 μm/sの速度で滑空します。^{[3] [4]}

細菌の滑走は、細菌が自力で移動できる運動プロセスです。一般的に、このプロセスは細菌が表面に沿ってその長軸の方向に移動することによって発生します。 ^{[5]滑走は、細菌の種類に応じて、明確に異なるメカニズムを介して発生する可能性があります。このタイプの動きは、}シアノバクテリア、ミクソバクテリア、サイトファガ、フラボバクテリア、マイコプラズマなど、系統学的に多様な細菌で観察されています^[6]。

細菌は、気候、水分含有量、他の生物の存在、表面や培地の硬さの変化に応じて移動する。滑走はさまざまな門で観察されており、そのメカニズムは細菌によって異なる可能性があるが、現在のところ、滑走は硬さや水分の少なさなど、細菌が周囲で運動できる共通の特徴を持つ環境で起こることが分かっている。水分含有量の少ない環境には、バイオフィルム、土壌または耕作地の土壌片、微生物マットなどがある。^[5]

細菌の滑走運動には次の 3 つのタイプがあります。

a) IV型線毛: 細胞は移動方向にある表面や物体に線毛を付着させます。線毛内のタンパク質が分解されて線毛が縮み、細胞を付着していた表面や物体に引き寄せます。^[7]

b) 特異的運動膜タンパク質: 膜タンパク質は宿主表面に付着します。この接着複合体は、特定の細胞タイプのような特定のタイプの表面に特異的であるか、またはあらゆる固体表面に汎用的である可能性があります。内膜に付着したモータータンパク質は、膜タンパク質に関連して内部細胞構造の動きを強制し、正味の動きを生み出します。^[8]これはプロトン駆動力によって駆動されます。^[9]関与するタンパク質は種によって異なります。このメカニズムを使用する細菌の例としては、 Flavobacteriumが挙げられます。このメカニズムはまだ研究中であり、十分に理解されていません。^[10]

c)多糖類ジェット: 細胞は多糖類物質の「ジェット」を後方に放出し、細胞を前進させます。この多糖類物質は細胞に残されます。^[11] 細胞侵入と滑走運動には、侵入性アピコンプレックス類寄生虫の感染と移動の両方に不可欠な表面タンパク質であるTRAP（トロンボスポンジン関連匿名タンパク質）という共通の分子基盤があります。^[12] ミクロネームは、滑走運動に使用されるアピコンプレックス類の頂端表面にある分泌器官です。

滑走は運動の一種であり、細菌間の相互作用、病原性、社会行動の増加を可能にすると考えられている。滑走はバイオフィルム形成、細菌の毒性、化学感知において重要な役割を果たしている可能性がある。[ ^13]

群がる運動は、柔らかい半固体および固体表面上で発生します（通常は、細菌集団がクオラムセンシングを介して協調的に移動して鞭毛を使って移動します）、または、固体表面上でのけいれん運動^{[6] （細菌を前方に引っ張るために}IV型ピリ線毛を伸縮させる）が発生します。^[14]

滑空機構は種によって異なる場合があります。その例としては次のようなものがあります。

• 細菌の内膜内にあるモータータンパク質は、プロトン伝導チャネルを利用して細胞表面に機械的な力を伝達します。 ^[1]細胞骨格のマイクロ フィラメントの動きによって機械的な力が生じ、それが基質上の接着複合体に伝わり、細胞を前進させます。^[15]細胞内の動きを牽引力などの機械的な力に変換するモータータンパク質と調節タンパク質は、細胞運動を生み出すように適応した細菌の保存された細胞内モーターのクラスであることが発見されました。^[15]
• A運動（冒険的運動）^{[5] [13] [16]}は滑走運動の一種として提案されており、生物が前進する間に基質に固定された一時的な接着複合体を伴う。^[13]例えば、社会性細菌であるMyxococcus xanthus [ ^{5] [6] [13] [17] 。}
• 細胞体の両端にあるノズルから多糖類の粘液を排出または分泌する。 ^[18]
• 細菌の細胞体に位置するエネルギーを与えられたナノマシンまたは大きな高分子集合体。^[15]
• 細胞体に沿って分布する表面接着因子の「焦点接着複合体」と「トレッドミル運動」。 ^{[13] [2]}
• Flavobacterium johnsoniaeの滑走運動は、表面的にはM. xanthusに似たらせん状の軌道を描いているが、そのメカニズムは異なる。ここでは、接着因子 SprB が細胞表面に沿って推進され（極から極へとらせん状に）、細菌をM. xanthusの 25 倍の速さで引っ張る。^[19] Flavobacterium johnsoniae は、スクリューのようなメカニズムで移動し、プロトン駆動力によって駆動される。^[20]

• 細胞外高分子物質
• ミクロネーム
• 粘液