2018 Fiscal Year Annual Research Report
Explore the potential of epigenetic regulation in the chemosymbiotic system
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16K07227
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
高木 善弘 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 主任技術研究員 (10399561)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
生田 哲朗 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術研究員 (80584846)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / 共生細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、その実態を掴む事が出来ていない化学合成共生系における共生機構の構築、維持メカニズムに対して、これまでとは異なるアプローチで取り組むことである。共生系メカニズムには、エピジェネティクス的な制御が関わっているという仮定のもと、共生細菌ゲノムのメチロームを明らかにし、エピジェネティクス的な制御を探索することである。 そのワークフローは、メタン酸化細菌の共生型と自由生活型のゲノムを解読し、メチル化プロフィルを明らかにし、共生型と自由生活型の遺伝子発現差を誘引するすると推定されるメチル化サイトを探索することである。
最終年度は、シンカイヒバリガイおよびヘイトウシンカイヒバリガイエラ組織に共生するメタン酸化共生細菌とメタンリアクター連続培養系で優先する自由生活型のメタン酸化細菌（自由生活型細菌）のロングリードシーケンスを追加し、アセンブル後、4.16Mb、5.52 Mb、4.38 Mbのゲノム配列を再構築することに成功した。さらに、メチローム解析を実施し、20,000～28,000箇所のm6A位とm4C位メチル化サイトを推定できた。これらゲノム配列をリファレンスとし、三者の比較トランスクリプトーム解析を実施した結果、生育や細胞死を制御するtoxin-antitoxin systemの発現パターンにて共生細菌と自由生活型細菌に相違が見出され、今後、メチロームパターンとの相関を検証することが可能になった。
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