シロアリ腸内原生生物に核内共生する細菌のゲノム解析および宿主への遺伝子水平伝播

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K18604
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 桑原 宏和 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 産学官連携研究員 (10528053)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 核内共生 / 細胞質共生 / ゲノム / 昆虫 / シロアリ

Outline of Annual Research Achievements

T. agilis の核内共生Verrucomicrobia門細菌のゲノム解析にあたり、2種類が共存した状態では、ゲノムシーケンスした配列が、どちらのものか識別するのが困難である。そこで、FISH解析により、1種類のVerrucomicrobia門細菌が、T. agilis核内に共生する割合の高いシロアリコロニーを探索した。そのコロニーを用い、T. agilis１核をDNase I中でメスで切開し、宿主の核DNAを分解後、PCRチューブに回収し、DNaseを失活させることで核内共生Verrucomicrobia門細菌を取得した。このままでは、ゲノムDNA量が微量なため全ゲノム増幅を行った後、目的の共生細菌由来のゲノムDNAが取得できているかを調べるため、真正細菌用のプライマーを用い、16S rRNA遺伝子のクローン解析を行った。その結果、2種類それぞれの核内共生細菌を主に含むサンプルを取得出来ていたことが明らかとなった。これらのゲノムDNAサンプルを用い、Illumina Miseqのペアエンドおよびメイトペアライブラリーを調製し、ゲノムシーケンスを行った。その後、シーケンスリードのクオリティー処理を行い、アッセンブルを行った結果、約1 Mbの核内共生Verrucomicrobia門細菌のドラフトゲノムを取得した。また現在、細胞質共生Verrucomicrobia 門細菌のスクリーニングを行っている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度で核内共生細菌2種のゲノム取得に成功し、ゲノムシーケンスおよびアッセンブルまで行っており、おおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、核内共生細菌についてはMiseqを用いたシーケンスに加え、PacBioを用いた5kb程のロングリードシーケンスを行い完全長のゲノム配列を再構築する。
また細胞質共生Verrucomicrobia門細菌のゲノムDNAを取得し、Misseqによりシーケンスを行う。