垂直・水平伝播の網羅的同定による細菌のゲノム進化の解明

Research Project

Project/Area Number	17710164
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	基礎ゲノム科学
Research Institution	Juntendo University
Principal Investigator	竹内史比古順天堂大学, 大学院・医学研究科, 講師 (50384152)
Project Period (FY)	2005 – 2006
Project Status	Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help	¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000) Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000) Fiscal Year 2005: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords	ゲノム進化 / 水平伝播 / 垂直伝播 / 相同遺伝子グループ / ブドウ球菌 / oriC environ / genomic island
Research Abstract	ブドウ球菌属を対象に、垂直・水平伝播を網羅的に同定することによりゲノム進化を解明した。Staphylococcus aureus, S. epideriDidis, S. haemolyticusの3種10株の網羅的比較により、ブドウ球菌の種分化は、染色体の中でも複製起点の周囲の領域(oriCenviron)が多様化することによりもたらされていることを明らかにした。この現象は、新たにゲノム解読されたS. saprophyticusにおいても確認された。ブドウ球菌属にはメチシリン耐性などをもたらすSCCmecという水平伝播因子がある。SCCmecはoriCenviron中の複製起点に近い側に含まれている。oriC environの形成については、SCCmecの関わりが推察されるが、まだ解明できていない。一方、ブドウ球菌属に最も近いBacillus属においても、複製起点の周囲の領域が種により異なっていることを見つけた。Bacillus属には、SCCmecに類似する領域も存在するが、それはoriC environ類似領域とは複製起点を挟んで反対側に位置していた。その他の細菌においては、複製起点の周囲での種の多様性は確認できなかった。このことから、oriC environはブドウ球菌あるいはその近縁に限られた、種分化の仕組であると結論づけられる。これらの成果について、12th International Symposium on Staphylococci and Staphylococcal Infections(マーストリヒト)において発表した。またゲノム進化解析の手法についても出版している(Ji、Yindou編Methicillin-ResistantStaphylococcus aureus(MRSA)Protocols、Humana Press)。