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2016 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノム解析による海洋環境適応遺伝子の網羅的抽出

Research Project

Project/Area Number 15J08516
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

熊谷 洋平  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Keywords次世代シーケンサー / 環境微生物 / 比較ゲノム
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度の実施内容を記す。①海洋性Pseudomonas aeruginosa 8株のゲノムの取得 ②海洋性フラボバクテリアに関する論文の執筆③機能未知遺伝子の酵素活性測定 以下、これら3点についてその詳細を記す。①に関してはこれまでに得ていたPseudomonas aeruginosaのPacBioシーケンサーを用いた生リードをアセンブルし、Pseudomonas aeruginosa 8株に関してほぼ完全ゲノムに近い配列を得ることに成功した。既に作成していたPseudomonas aeruginosaゲノムのデータベースと合わせて現在系統解析のための遺伝子予測や遺伝子予測に用いるハウスキーピング遺伝子の選定を行っている。②に関しては、解析系の立ち上げのために行っていた海洋性Flavobacteriiaの遺伝子解析から、海洋性フラボバクテリアの興味深い光環境適応機構を発見した。さらなる詳細な遺伝子解析を行い、論文を執筆し現在投稿準備中である。主要な新規の知見としては、海洋性フラボバクテリアにおいて光利用を行わない株の一部は細胞外にUV吸収性の色素を所持しており、色素をいわば日傘のように用いることでUVダメージを避けているという点である。③に関しては、これまでの研究で環境ホルモンであるレチノイン酸の生産に関与する可能性が示された機能未知遺伝子に関してその酵素活性の測定を行ったが、ポジティブな結果が得られなかったため仮説の再検討が必要と判断し、追加の解析は断念した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

解析環境や実験系の構築の為に、Pseudomonas aeruginosaのゲノム情報の取得の前に行ってきたFlavobacteriiaのゲノム解析で新規の知見が得られたため、その論文化のためのデータ取得に多くの時間を費やした。従って本研究課題のメインテーマであるPseudomonas aeruginosaを用いた海洋環境適応遺伝子の網羅的抽出に関しては多くの進展は得られなかったが、Flavobacteriiaに関する論文もそろそろ投稿間近であり、研究成果としては順調に出始めている段階であると言えるだろう。

Strategy for Future Research Activity

Pseudomonas aeruginosaのゲノム解析に必要なデータが全て出揃ったため、現在投稿準備中の論文を完成させ次第Pseudomonas aeruginosaの詳細なゲノム解析を行っていく予定である。具体的には、系統樹の作成とphylogenetic profiling解析、EGGNOGを用いたゲノム機能解析などを行い、海洋性Pseudomonas aeruginosaの進化や適応戦略から細菌の海洋環境適応機構に迫っていく。

  • Research Products

    (3 results)

All 2016

All Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 海洋性フラボバクテリアにおける、プロテオロドプシンを介した光利用と光防御のトレード・オフ2016

    • Author(s)
      熊谷洋平, 吉澤 晋, 小椋 義俊, 林 哲也, 木暮 一啓, 岩崎 渉
    • Organizer
      日本微生物生態学会第31回大会
    • Place of Presentation
      横須賀市文化会館, 神奈川県, 横須賀市
    • Year and Date
      2016-10-22 – 2016-10-25
  • [Presentation] プロテオロドプシン遺伝子の系統プロファイル解析2016

    • Author(s)
      熊谷洋平,吉澤晋,福永津嵩,渡辺麻衣,池内昌彦,小椋義俊,林哲也,木暮一啓,岩崎渉
    • Organizer
      生命情報科学若手の会第8回研究会
    • Place of Presentation
      北海道伊達市大滝セミナーハウス, 北海道, 伊達市
    • Year and Date
      2016-10-12 – 2016-10-14
  • [Presentation] Phylogenetic profiling analysis of proteorhodopsin gene among marine Flavobacteria2016

    • Author(s)
      Kumagai, Y., Yoshizawa, S., Kogure,K., Iwasaki, W.
    • Organizer
      The 8th Asian Symposium on Microbial Ecology
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2016-09-30 – 2016-10-02
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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