2017 Fiscal Year Research-status Report
大腸菌と溶菌ファージとのモデル生態系による寄生から共生への移行・発展の実証的研究
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16KT0169
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
柏木 明子 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (40362652)
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| Project Period (FY) |
2016-07-19 – 2020-03-31
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| Keywords | RNAバクテリオファージQβ / 大腸菌 / 共生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
共生関係等の生物間相互作用はどのような場合にどのように生じ安定な状態へ発展するのだろうか。生物は遺伝子間、細胞間や種間等あらゆる階層で相互作用し、それらが連鎖したシステムである。そのため、生物間相互作用の創生やそれが持続発展するしくみを知ることは生物を構成する自然法則に対する知見を与える。上の問いへの答えは現存の生物をそれらが経験したことがない未知の相互作用の状態に置き、そこからどう変化するのかという過程を解析する中から抽出可能だと考えられる。
本申請では、単独で増殖可能な大腸菌と大腸菌に感染後大腸菌のタンパク質合成機能等を使い子孫を作り、大腸菌を死滅させる溶菌性ファージを用い、大腸菌の増殖に溶菌性ファージもしくはそのゲノムが不可欠となるようにデザインする。つまり、寄生関係にある両者をそれらの増殖に互いが不可欠となる環境に置く。本申請ではこのモデル実験系の構築と両者が新しい安定な状態へ発展、移行する過程を実験科学として示す。
初年度に、大腸菌の増殖に溶菌性ファージQβ由来RNA複製酵素が不可欠となる系の構築を行った。2年度目は、RNA複製酵素供給源として、ファージcDNAからQβ由来RNA複製酵素を大腸菌内に供給し、大腸菌が増殖するか否かを確かめた。その結果、Qβの溶菌活性が高く、両者の増殖が見られなかった。そこで、溶菌活性が弱い若しくは溶菌活性を持たないが感染増幅能するファージを現在作製し、ファージ感染によって両者が増殖する系を微調整している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、上記研究実績概要に記したように進んでおり、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、初年度に構築した系と2年度目に作製した弱毒化Qβファージを用い、Qβファージ感染に依存的宿主大腸菌の増殖系を構築する予定である。
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