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2015 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内共生に伴う偽遺伝子化のTG1門細菌を用いた解析

Research Project

Project/Area Number 14J10527
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

伊澤 和輝  東京工業大学, 生命理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Keywords細胞内共生 / 比較ゲノム解析 / ゲノム縮小 / 偽遺伝子 / 国際研究者交流 / ドイツ
Outline of Annual Research Achievements

Elusimicrobium門細菌(TG1門細菌)は、多様なシロアリ腸内原生生物に共生しているが、共生の歴史が比較的浅いことが示唆されているのに加え、複数の腸内原生生物群について独立に共生したと考えられており、ゲノム多様性の存在する可能性が高い。また、数種のシロアリ腸内には細胞内共生体の祖先種と考えられる自由生活体も存在することが明らかとなっている。
本研究では、これら自由生活型、細胞内共生型の各種Elusimicrobium門細菌について比較ゲノム解析を行うことで、細胞内共生細菌のゲノム多様性を明らかにすることを目的とした。
平成27年度は当初の計画に従い、比較ゲノム解析に必要な、シロアリ腸内細胞内共生型のElusimicrobium門細菌のゲノム完全長の取得を目指した。
本年度中に2種のゲノム完全長を取得し、報告されたシロアリ腸内自由生活体の培養株のゲノム配列との比較ゲノム解析を行った。その結果、特に制限修飾系とCRISPR/Casシステムの遺伝子群に大きな差異がみられた。この結果は、細胞内共生型Elusimicrobium門細菌においても、依然として外界との接触が頻繁に起きていることを示唆しており、これまでに報告されてきた昆虫菌細胞内の細胞内共生とは異なる環境におかれていることを明らかにした。
この成果について3件の国内学会発表と2件の国際学会発表を行い、国際誌に論文を投稿中である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Dominant ectosymbiotic bacteria of cellulolytic protists in the termite gut also have the potential to digest lignocellulose2015

    • Author(s)
      Masahiro Yuki, Hirokazu Kuwahara, Masaki Shintani, Kazuki Izawa, Tomoyuki Sato, David Starns, Yuichi Hongoh, Moriya Ohkuma
    • Journal Title

      Environmental Microbiology

      Volume: 17 Pages: 4942-4953

    • DOI

      10.1111/1462-2920.12945

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] シロアリ腸内原生生物細胞内共生Endomicrobium属細菌比較ゲノム解析2016

    • Author(s)
      伊澤和輝、桑原宏和、木原久美子、Nathan Lo、雪真弘、大熊盛也、本郷裕一
    • Organizer
      第10回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2016-03-04 – 2016-03-05
  • [Presentation] シロアリ腸内ファージメタゲノム解析と腸内細菌CRISPRスペーサー配列に基づく種特異性の解明2016

    • Author(s)
      麥島雄太、伊澤和輝、河合幹彦、桑原宏和、雪真弘、大熊盛也、本郷裕一
    • Organizer
      第10回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2016-03-04 – 2016-03-05
  • [Presentation] 原生生物細胞表面共生Elusimicrobia門細菌の形態と系統的位置2016

    • Author(s)
      伊澤和輝、名倉有一、雪真弘、Nathan Lo、大熊盛也、本郷裕一
    • Organizer
      マトリョーシカ型進化原理 平成27年度全体班会議
    • Place of Presentation
      東海大学(東京都・港区)
    • Year and Date
      2016-01-09 – 2016-01-10
  • [Presentation] Comparative genomics of endomicrobial symbionts associated with distinct protist species in the termite gut2015

    • Author(s)
      Kazuki Izawa, Hirokazu Kuwahara, Kumiko Kihara, Nathan Lo, Masahiro Yuki, Moriya Ohkuma, Yuichi Hongoh
    • Organizer
      2015 JSME annual meeting & The 7th JTK Symposium
    • Place of Presentation
      土浦亀城プラザ(茨城県・土浦市)
    • Year and Date
      2015-10-17 – 2015-10-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2)Evolution of verrucomicrobia from ectosymbionts to endonuclear symbionts of protists in the termite gut2015

    • Author(s)
      Yuichi Nagura, Mami Harada, Kazuki Izawa, Takumi Murakami, Moriya Ohkuma, Hirokazu Kuwahara, Yuichi Hongoh
    • Organizer
      2015 JSME annual meeting & The 7th JTK Symposium
    • Place of Presentation
      土浦亀城プラザ(茨城県・土浦市)
    • Year and Date
      2015-10-17 – 2015-10-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparative genome analysis of intracellular Endomicrobium symbionts among distinct host protist species in the termite gut2015

    • Author(s)
      Kazuki Izawa, Hirokazu Kuwahara, Kumiko Kihara, Nathan Lo, Masahiro Yuki, Moriya Ohkuma, Yuichi Hongoh
    • Organizer
      2015 International Meeting of "Matryoshka-type Evolution"
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県・つくば市)
    • Year and Date
      2015-09-30 – 2015-10-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 1)Evolution of verrucomicrobia from ectosymbionts to endonuclear symbionts of protists in the termite gut2015

    • Author(s)
      Yuichi Nagura, Mami Harada, Kazuki Izawa, Takumi Murakami, Moriya Ohkuma, Hirokazu Kuwahara, Yuichi Hongoh
    • Organizer
      2015 International Meeting of "Matryoshka-type Evolution"
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県・つくば市)
    • Year and Date
      2015-09-20 – 2015-10-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 原生生物細胞内共生細菌の系統間多型からみるゲノム縮小進化2015

    • Author(s)
      伊澤和輝、桑原宏和、伊藤武彦、本郷裕一
    • Organizer
      日本進化学会 第17回大会
    • Place of Presentation
      中央大学(東京都・文京区)
    • Year and Date
      2015-08-20 – 2015-08-23

URL: 

Published: 2016-12-27  

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