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2015 Fiscal Year Research-status Report

1塩基単位の組換え率推定に基づく病原細菌13種のゲノムの組換えのホット領域の解析

Research Project

Project/Area Number 15K21554
Research InstitutionKurume University

Principal Investigator

矢原 耕史  久留米大学, 付置研究所, 講師 (70542356)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords組換え / 進化 / 細菌 / ゲノム / 自然選択 / 病原性 / 集団遺伝 / 情報
Outline of Annual Research Achievements

研究代表者が最近開発した手法(Yahara 2014. Mol. Biol. Evol)を、Oxfordの有する病原細菌種全般を対象としたゲノム配列データ(BIGSdbデータベース)に、当初の予定通り適用することができ、比較の容易な10種に関して組換えのホット領域の全貌を明らかにすることが出来た。具体的には、細胞の表面・膜に関する遺伝子はしばしば組み換えのホット領域に存在し自然選択を受けていること、一方で病原性遺伝子は必ずしも組み換えのホット領域に存在する訳ではないこと、ハウスキーピング遺伝子の組み換え率は他の遺伝子よりも低い傾向がどの種にも見られること、総じてゲノム内での組換えのランドスケープ(組換え率の分布)は近縁種間でも大きく異なり得ること、などを明らかにした。1塩基単位の高解像度での組換えのランドスケープを、計10種で明らかにし、種間で共通の特徴と各種に固有の特徴の両方を明らかにした、全生物で初めての研究成果となった。この成果を、一流誌(Molecular Biology and Evolution)に出版し、国内シンポジウムで発表し、4つの国際学会・シンポジウムで発表することが出来た(うち2つは、この分野の最先端の研究者が集結したシンポジウム http://www.sheppardlab.com/notmolepi2015およびhttp://www.pneumogen.net/smbe/での依頼・招待講演であり、残り2つは、国際学会のkey noteレクチャーおよび国内学会主催の国際シンポジウムhttp://www.aeplan.co.jp/sgmj2016/International_symposium.htmlでの依頼講演であった)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

「研究実績の概要」に述べた通り、論文出版と国際学会発表の双方で、計画以上の達成を得ることが出来た。

Strategy for Future Research Activity

今年度の達成度を継続していけるよう、研究計画に基づいて、今後も日々出来る限りの努力する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Swansea University/University of Oxford/Imperial College London(United Kingdom)

    • Country Name
      United Kingdom
    • Counterpart Institution
      Swansea University/University of Oxford/Imperial College London
  • [Journal Article] The landscape of realized homologous recombination in pathogenic bacteria2016

    • Author(s)
      Koji Yahara, Xavier Didelot, Keith A Jolley, Ichizo Kobayashi, Martin C. J. Maiden, Samuel K. Sheppard and Daniel Falush
    • Journal Title

      Molecular Biology and Evolution

      Volume: 33 Pages: 456-71

    • DOI

      10.1093/molbev/msv237

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Elucidation of recombination hot regions and population structure in bacteria2016

    • Author(s)
      Koji Yahara
    • Organizer
      International Symposium on Genome Microbiology
    • Place of Presentation
      Tokyo Institute of Technology
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Methods for studying recombination hot regions and population structure in bacteria2016

    • Author(s)
      Koji Yahara
    • Organizer
      SMBE Satellite Workshop on Genome Evolution in Pathogen Transmission and Disease
    • Place of Presentation
      Shiga Lake Hotel
    • Year and Date
      2016-02-23 – 2016-02-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A novel method for efficient inference of recombination hot regions in bacterial genomes and its application to 200 C. jejuni genomes2015

    • Author(s)
      Koji Yahara, Xavier Didelot, M. Azim Ansari, Samuel K. Sheppard and Daniel Falush
    • Organizer
      The 18th International workshop on Campylobacter, Helicobacter and related organisms
    • Place of Presentation
      Energy Events Centre in Rotorua
    • Year and Date
      2015-11-03 – 2015-11-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Efficient inference of recombination hot regions in bacterial genomes2015

    • Author(s)
      Koji Yahara, Xavier Didelot, M. Azim Ansari, Samuel K. Sheppard and Daniel Falush
    • Organizer
      Conference to celebrate the opening of our new MRC CLIMB centre “What can we learn from hundreds of bacterial genomes?”
    • Place of Presentation
      Swansea University
    • Year and Date
      2015-10-22 – 2015-10-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 病原細菌の種内多数のゲノムデータから組換えのホット領域と集団構造を推定する新たなアプローチ2015

    • Author(s)
      矢原耕史
    • Organizer
      生命科学データ解析の方法論と健康科学への応用
    • Place of Presentation
      東京大学医科学研究所
    • Year and Date
      2015-10-17 – 2015-10-17
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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