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環境水中における共進化を通じた細菌とウイルスの遺伝的多様性の創出と維持機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16J08078
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionThe University of Shiga Prefecture

Principal Investigator

木村 成子  滋賀県立大学, 環境科学部, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsシアノバクテリア / ウイルス / 共進化 / 年縞堆積物 / シアノバクテリア群集組成変動
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、深見池湖底年縞堆積物を用いて、共進化を通した宿主-ファージ多様化の様式を調べることを目的としている。本年度は、年縞堆積物10層のvirome解析を行い、昨年度行った16S rRNA遺伝子を用いた年縞堆積物中のシアノバクテリア群集組成解析結果より選定した3属(ドリコスペルマム属、シネココッカス属およびアファニゾメノン属)を宿主とするファージの遺伝子配列の抽出を行った。イルミナ社MiSeqを用いて配列を決定し、SPAdesを用いてアッセンブルを行った結果、1kbp以上の7~3,114コンティグを得た。次に、global viral database (Cobian et al., 2016) を用いて、FRAP (fragment recruitment, assembly, purification) 法に従って、これらのファージコンティグの宿主同定を行なった。その結果、選定した3属のシアノファージ由来のコンティグを得ることができた。シネココッカス属は1938年以降の層で、プロクロロコッカス属は1662年および2010年の層で、ミクロキスティス属は1756年および2006年以外の8層より得られた。ドリコスペルマム属に感染するファージコンティグを得るため、深見池から分離した3株およびNIES株2株のCRISPR(ファージ感染履歴が得られる領域)の解析を行なった。このCRISPR領域の配列をデータベースとしたファージコンティグのBlast検索によるドリコスペルマム感染ファージの探索を行なった。本解析は継続中であり、現在解析を終了した1層分のファージコンティグより2コンティグをドリコスペルマム感染ファージとして得ている。したがって、本研究より過去350年に渡る堆積物より、シアノファージコンティグを得ることができ、継時的なファージ遺伝子の多様性解析の可能性が示唆された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] San Diego State University(米国)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Incomplete Selective Sweeps of Microcystis Population Detected by the Leader-End CRISPR Fragment Analysis in a Natural Pond2018

    • Author(s)
      Kimura Shigeko ,Uehara Mika, Morimoto Daichi, Momoko Yamanaka, Sako Yoshihiko., Yoshida Takashi
    • Journal Title

      Fronties in Microbiology

      Volume: 9 Pages: 1-9

    • DOI

      10.3389/fmicb.2018.00425

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Metagenomic analysis of cyanoviral communities in lake water and sediments of Lake Fukami-ike2019

    • Author(s)
      Kimura S., Y. Otake, T. Yoshida, Y. Sako, H. Ohtsuki, J Urabe, K. Yamada, S. Tanabe and T. Yoshida.
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 年縞堆積物を用いた過去の植物プランクトン群集構造の復元の試み2018

    • Author(s)
      木村成子、大竹裕里恵、大槻 朝、占部城太郎、吉田天士、左子芳彦、山田和芳、田辺祥子、吉田丈人
    • Organizer
      第83回日本陸水学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Microcystis population dynamics associated with its infectious phages detected by the leader-end CRISPR fragment analysis in a natural pond2018

    • Author(s)
      Kimura, S., M. Uehara, D. Morimoto, M. Yamanaka, Y. Sako and T. Yoshida
    • Organizer
      Aquatic Virus Workshop 9
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 長野県深見池の年縞堆積物における微生物群集構造解析2018

    • Author(s)
      木村成子, 大竹裕里恵, 吉田天士, 左子芳彦, 大槻朝, 占部城太郎, 山田和芳, 田辺祥子, 吉田丈人
    • Organizer
      第65回日本生態学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 長野県深見池の年縞堆積物における微生物群集構造解析2017

    • Author(s)
      木村成子, 大前公保, 吉田天士, 左子芳彦, 大竹裕里恵, 大槻朝, 占部城太郎, 山田和芳, 吉田丈人
    • Organizer
      第82回日本陸水学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Changes in the composition and diversity of cyanobacterial communities revealed by sedimentary DNA in Lake Fukami-ike2017

    • Author(s)
      Shigeko Kimura, Yurie Ohtake, Takehito Yoshida, Thakashi Yoshida, Yoshihiko Sako, Hajime Ootsuki, Jotaro Urabe, Kazuyoshi Yamada and Shoko Tanabe
    • Organizer
      The 3rd UST-USP Joint Symposium
    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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