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2014 Fiscal Year Annual Research Report

高頻度ゲノム変異がもたらす歯周病原細菌の病原性変換メカニズム

Research Project

Project/Area Number 14J02840
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

渡辺 孝康  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Keywords口腔細菌学 / 歯周病原細菌 / ゲノム解析 / CRISPR
Outline of Annual Research Achievements

(1) P. gingivalis およびP. gulaeの比較ゲノム解析: P. gingivalisと近縁なイヌ歯周病原細菌P. gulae 20株について、高速シーケンサーIllumina MiSeqを用いてドラフトゲノム配列を決定した。以前取得したP. gingivalis 51株のドラフトゲノム配列、および入手可能なPorphyromonas属のゲノム配列と併せて、全株が共通に保有するタンパク質コード領域を同定した。その中の14個は、領域内部での組換えが生じていないと判断され、1つのゲノムにつき単コピーであったため、株ごとに14個のアミノ酸配列を連結し、最尤法による系統樹推定を行った。系統樹では、以前に16S rRNAで報告のあったように、P. gingivalisとP. gulaeが極めて近い枝に配置され、両細菌種の系統学的近縁性が、全ゲノムレベルでのアミノ酸配列系統樹によっても示された。
(2) サルコイドーシス病変由来の皮膚にきび原因菌Propionibacterium acnesの系統学的特徴: 今回、サルコイドーシス病変由来株は系統樹上で独立したクラスターを形成する傾向にあること、および皮膚由来株には存在しない18.8-kbp領域が同株ゲノム上に存在することを示した。この領域は、転移遺伝子および一対の内向き反復配列からなる挿入配列を両端に保有しており、トランスポゾンとしてサルコイドーシス病変由来株に特有な遺伝要素を伝播している可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

歯周病原細菌のゲノム解析を円滑に進めることを目的として、その他の環境における細菌のゲノム解析や、細菌群集を対象とした解析を行ってきて、その成果の一部は論文として発表することができた。これらの解析から得た知見が、歯周病原細菌ゲノムに対しても活かしうると考えられる。以上の状況から、研究はおおむね順調に進展しているものと評価する。

Strategy for Future Research Activity

これまでに実施している解析内容に関しては、精査により確実な結果とすることが必要であると考えている。また、未実施の内容については、他の細菌種における解析手法の吟味によって解析フローは確立している状況のため、速やかにこれを実施することによって新規の知見が得られ、論文発表へつながるものと考えられる。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Genetic profiles of Propionibacterium acnes and identification of a unique transposon with novel insertion sequences in sarcoid and non-sarcoid isolates2015

    • Author(s)
      Watanabe T, Minegishi K, Furukawa A, Uchida K, Suzuki Y, Akashi T, Maruyama F, Nakagawa I, Eishi Y
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 5 Pages: 9832

    • DOI

      10.1038/srep09832

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Comparative genome analysis and identification of competitive and cooperative interactions in a polymicrobial disease2015

    • Author(s)
      Endo A, Watanabe T, Ogata N, Nozawa T, Aikawa C, Arakawa S, Maruyama F, Izumi Y, Nakagawa I
    • Journal Title

      ISME J.

      Volume: 9 Pages: 629-642

    • DOI

      10.1038/ismej.2014.155

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rab17-mediated recycling endosomes contribute to autophagosome formation in response to Group A Streptococcus invasion2014

    • Author(s)
      Haobam B, Nozawa T, Minowa-Nozawa A, Tanaka M, Oda S, Watanabe T, Aikawa C, Maruyama F, Nakagawa I
    • Journal Title

      Cell. Microbiol.

      Volume: 16 Pages: 1806-1821

    • DOI

      10.1111/cmi.12329

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CRISPRによる腸内細菌プロファージの利己的進化機構2015

    • Author(s)
      渡辺孝康,野澤孝志,丸山史人,中川一路
    • Organizer
      第88回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      岐阜(長良川国際会議場)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [Presentation] CRISPR/Casシステムの新規機能と微生物ゲノム編集への適用2014

    • Author(s)
      渡辺孝康
    • Organizer
      第9回茨城大学遺伝子実験施設公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      茨城(茨城大学)
    • Year and Date
      2014-12-04
    • Invited
  • [Presentation] CRISPRを保有するバクテリオファージの系統学的普遍性2014

    • Author(s)
      渡辺孝康,野澤孝志,丸山史人,中川一路
    • Organizer
      環境微生物学系学会合同大会2014
    • Place of Presentation
      静岡(アクトシティ浜松)
    • Year and Date
      2014-10-22 – 2014-10-24
  • [Presentation] CRISPRによるPorphyromonas gingivalisのゲノム進化制御2014

    • Author(s)
      渡辺孝康,野澤孝志,相川知宏,丸山史人,中川一路
    • Organizer
      第56回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      福岡(福岡国際会議場)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Book] NIH NCBI Bookshelf2015

    • Author(s)
      Maruyama F, Watanabe T, Nakagawa I
    • Total Pages
      in press
    • Publisher
      Group A Streptococcus Genome.”Streptococcus pyogenes, Basic Biology to Clinical Manifestations

URL: 

Published: 2016-06-01  

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