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2009 Fiscal Year Annual Research Report

微生物ゲノムシーケンシング体制の活用による微生物システム解明への基盤構築

Research Project

Project/Area Number 17020007
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

服部 正平  The University of Tokyo, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (70175537)

Keywordsゲノム / メタゲノム / 微生物 / 細菌 / 細菌叢 / 遺伝子 / 塩基配列 / 腸内細菌
Research Abstract

本研究はゲノムシークエンシング体制を活用して、「比較ゲノム」及び「応用ゲノム」領域との連携の元に微生物ゲノムシークエンシングを実行し、微生物ゲノム解析支援及び微生物システム解明のための新たな研究基盤の構築をめざす。具体的には、1)プロセスの簡略化、コスト低減、高速化などの効率化したシークエンス技術を活用した微生物ゲノム研究の技術支援と推進、2)メタゲノム解析手法を開発し、ヒトの健康と病気に関わるヒト常在菌(フローラ)等を含めた各種環境微生物及び微生物叢の生体システムを解明する。
本年度では以下の研究を実施した。
個別ゲノム解析(支援):「応用ゲノム」及び「比較ゲノム」領域の研究グループの支援として、ヒト由来の病原性大腸菌、常在性大腸菌、ビフィドバクテリウム属細菌、ラクトバチラス属細菌などの約20株の新菌種のゲノムシークエンスとその一部を論文発表した。
ヒト腸内細菌叢:ヒト腸内細菌叢のメタゲノム解析については、応用ゲノムの班員ならびに国内研究機関との共同研究で病態患者の腸内細菌叢サンプルの収集と健常者の腸内細菌叢の経時的な変化をメタゲノム及び16S解析で進めた。また、種々の細菌叢の溶菌法の比較評価と改良を行い、高収量で高品質のDNAを調製する細菌叢溶菌法を確立した。本内容は招聘著者として2010年に出版される国際的な本「Metagenomics(仮称)」に発表される予定である。メタゲノムデータを用いた新規な高定量化細菌組成解析法の開発を行い、現在論文作成中である。
その他:水田土壌細菌叢の大規模16S解析を行い、その内容を論文発表した。
なお、上記した微生物ゲノム解析と細菌叢メタゲノム解析は新型シークエンサー(ロシュ社製454FLX)と従来のABI3730xlを併用して行った。

  • Research Products

    (31 results)

All 2010 2009

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (20 results)

  • [Journal Article] Complete genome sequence of the wild-type commensal Escherichia coli strain SE15 belonging to phylogenetic group B22010

    • Author(s)
      Toh H, 他
    • Journal Title

      J.Bacteriol 192

      Pages: 1165-1166

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complete genome sequence of probiotic Lactobacillus rhamnosus ATCC 531032009

    • Author(s)
      Morita H, 他
    • Journal Title

      J.Bacteriol 191

      Pages: 7630-7631

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The identification and functional implications of human-specific "fixed" amino acid substitutions in the glutamate receptor family2009

    • Author(s)
      Goto H, 他
    • Journal Title

      BMC Evol.Biol. 9

      Pages: 224

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microbial populations responding to denitrification-inductive conditions in rice paddy soil, as revealed by comparative 16S rRNA gene analysis2009

    • Author(s)
      Ishii S, 他
    • Journal Title

      Appl.Environ.Microbiol. 75

      Pages: 7070-7078

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative genomic analyses of Streptococcus mutans provide insights into chromosomal shuffling and species-specific content2009

    • Author(s)
      Maruyama F, 他
    • Journal Title

      BMC Genomics 10

      Pages: 358

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative genomics revealed the mechanism of parallel evolution of enterohemorrhagic Escherichia coli2009

    • Author(s)
      Ogura Y, 他
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106

      Pages: 17939-17944

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome sequence of the lager brewing yeast, an interspecies hybrid2009

    • Author(s)
      Nakao Y, 他
    • Journal Title

      DNA Res. 16

      Pages: 115-129

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CDld-dependent regulation of bacterial colonization in the intestine of mice2009

    • Author(s)
      Nieuwenhuis E, 他
    • Journal Title

      J.Clin.Invest. 119

      Pages: 1241-1250

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 次世代シークエンサーの現状と展望2009

    • Author(s)
      服部正平
    • Journal Title

      Cancer Frontier 11

      Pages: 121-130

  • [Journal Article] メタゲノミクスとヒト腸内細菌叢の機能2009

    • Author(s)
      服部正平
    • Journal Title

      実験医学 27

      Pages: 121-127

  • [Journal Article] 腸内細菌叢のメタゲノム解析とヒト生物学への展開2009

    • Author(s)
      服部正平
    • Journal Title

      感染・炎症・免疫 39

      Pages: 2-13

  • [Presentation] 次世代シークエンサーを用いた微生物ゲノムと細菌叢メタゲノム研究2010

    • Author(s)
      Oshima K, 他
    • Organizer
      第4回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      20100307-20100309
  • [Presentation] Metagenomics-based 16S ribosomal RNA gene profiling-A new strategy for the taxonomic analysis of human gut microbiota with high quantification-2010

    • Author(s)
      Kim S-W, 他
    • Organizer
      第4回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      20100307-20100309
  • [Presentation] P1様バクテリアに支持される微生物マットのメタゲノム解析2010

    • Author(s)
      Takami H, 他
    • Organizer
      第4回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      20100307-20100309
  • [Presentation] ピロリ菌10株のゲノム比較によるゲノム再編の検出2010

    • Author(s)
      Kawai M, 他
    • Organizer
      第4回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      20100307-20100309
  • [Presentation] 吸血衛生害虫トコジラミにおける菌細胞必須栄養共生細菌ボルバキアの発見およびゲノム解析2010

    • Author(s)
      Fukatsu T, 他
    • Organizer
      第4回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      20100307-20100309
  • [Presentation] High-throughput analysis of human gut microbiomes by next generation sequencing2010

    • Author(s)
      Hattori M
    • Organizer
      第83回細菌学会 国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] 次世代シークエンサーを用いた微生物ゲノムとヒト腸内細菌叢メタゲノム研究2009

    • Author(s)
      Oshima K, 他
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] Metagenomics-based 16S ribosomal RNA gene profiling2009

    • Author(s)
      Kim S-W, 他
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] Assessment of microbial DNA extraction methods for metagenomics2009

    • Author(s)
      Kikuchi M, 他
    • Organizer
      The 8^<th> Advance Genomics Workshop
    • Place of Presentation
      国立情報学研究所
    • Year and Date
      20090616-20090618
  • [Presentation] Multiple omics identified microbial metabolites to protect host from enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 lethal infection2009

    • Author(s)
      Fukuda S, 他
    • Organizer
      The 8^<th> Advance Genomics Workshop
    • Place of Presentation
      国立情報学研究所
    • Year and Date
      20090616-20090618
  • [Presentation] Metagenomics and genomics decoding human intestinal microbiomes2009

    • Author(s)
      Kim S-W, 他
    • Organizer
      The 8^<th> Advance Genomics Workshop
    • Place of Presentation
      国立情報学研究所
    • Year and Date
      20090616-20090618
  • [Presentation] Metagenomics and genomics decoding human intestinal microbiomes2009

    • Author(s)
      Kim S-W, 他
    • Organizer
      The Biology of Genomes
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor 研究所(米国ニューヨーク)
    • Year and Date
      20090505-20090509
  • [Presentation] 超高速シークエンス時代の環境微生物研究2009

    • Author(s)
      Hattori M
    • Organizer
      バイオエンジニアリング(JBA)研究会講演会
    • Place of Presentation
      東京 JBA
    • Year and Date
      2009-12-04
  • [Presentation] メタゲノム科学:微生物研究の新たなフロンティア2009

    • Author(s)
      Hattori M
    • Organizer
      かわさきサイエンス&テクノロジーフォーラム2009
    • Place of Presentation
      かながわサイエンスパーク
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] Metagenomics : a gene-centric approach for the human gut microbiome research2009

    • Author(s)
      Hattori M
    • Organizer
      2009 symposium on the metabolism of foods and drugs by intestinal mycroflora
    • Place of Presentation
      韓国ソウル
    • Year and Date
      2009-10-20
  • [Presentation] Functional profiling of the human gut microbiome by metagenomics2009

    • Author(s)
      Hattori M
    • Organizer
      MARCO Symposium Satellite Workshop
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2009-10-06
  • [Presentation] ヒト腸内細菌叢のメタゲノム・ゲノム解析2009

    • Author(s)
      Hattori M
    • Organizer
      日本遺伝学会第81回大会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] ヒト腸内細菌叢の高速ゲノム解析2009

    • Author(s)
      Hattori M
    • Organizer
      第26回和漢医薬学会学術大会
    • Place of Presentation
      千葉 幕張メッセ
    • Year and Date
      2009-08-30
  • [Presentation] 環境細菌叢のメタゲノム解析2009

    • Author(s)
      Hattori M
    • Organizer
      水産総合研究センターシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京 発明会館
    • Year and Date
      2009-08-18
  • [Presentation] Metagenomics of the Human Gut Microbiome : A New Frontier of Human Biology2009

    • Author(s)
      Hattori M
    • Organizer
      The 2nd RIKEN-University of Edinburgh Joint Workshop for Computational and Systems Biology
    • Place of Presentation
      英国大使館
    • Year and Date
      2009-05-15

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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