2020 Fiscal Year Annual Research Report
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19K23673
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
宮崎 彰雄 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (70847748)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Keywords | ファイトプラズマ / ゲノム進化 / 次世代シーケンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物病原細菌の一群であるファイトプラズマ属は、宿主生細胞から独立して生育できない「絶対寄生性」を有するが、その分子メカニズムには未解明な点が多い。本研究では、この性質が本属に共通する点に注目し、様々なファイトプラズマのゲノムを解読して比較することによって、ゲノム進化の観点からアプローチすることを目指した。ファイトプラズマは純粋培養不能であるため、本菌のみに由来するDNA試料を用意できない点が、ゲノム解読効率を著しく下げる技術的障壁となっていた。そこで昨年度は、感染宿主の抽出DNA試料から、ファイトプラズマ由来DNAを濃縮する手法を構築し、この問題を解消した。また、ファイトプラズマを取り巻く物質環境を解明するため、宿主昆虫体内における局在解析を行うことで寄生箇所とその時系列的変遷を解明した。本年度はまず、上述のDNA濃縮法を活用して、複数のファイトプラズマについてゲノム解読に取り組んだ。また本手法は、他の難培養性細菌にも広く応用可能であると期待されたため、詳細な技術評価が有意義であると考えて実施した。自然感染したアジサイを材料に検証したところ、ファイトプラズマの染色体とプラスミドを含んだゲノムの大半を解読でき、本手法の有用性が実証された。さらに、解読した複数のゲノム配列を比較解析することによって、代謝関連遺伝子や病原性遺伝子について属内の類似性と多様性の一端を明らかにした。以上から、ファイトプラズマの寄生メカニズムを成立させる細胞活動の解明に向け、基盤的な技術と知見を蓄積することができた。
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