2014 Fiscal Year Research-status Report
昆虫類核ゲノムに転移した細菌由来遺伝子群の探索とその進化的役割
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25440195
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| Research Institution | The Open University of Japan |
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Principal Investigator |
二河 成男 放送大学, 教養学部, 教授 (70364916)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 遺伝子水平転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度作成したデータベース及び解析用のシステムを用いて、実際のゲノム配列データを用いた解析にとりかかった。ゲノム配列データについては、目処をつけていたデータは得られていないため、GenBankで公開されている昆虫のゲノムプロジェクトデータを用いることとして、その詳細の検討を行った。170あまりの昆虫についてアセンブル済みのゲノム配列データが存在する。まずは、共生細菌の存在がよく知られているカメムシなどを含む同翅目昆虫に着目し、そのゲノム配列データを取得した。取得配列データ中には、不完全にしかゲノム配列決定できていないものもあるので、そのような生物種のデータを除き、水平転移遺伝子の探索を試みている。
実験の段階で混入した（コンタミ）細菌ゲノムの排除を行うために、同一scaffold内で、昆虫の祖先由来の遺伝子と、細菌由来の遺伝子が混在している場合のみ、昆虫への水平転移が起こったと仮定して、その後の解析を進めた。混入した細菌ゲノムは、細菌遺伝子だけのscaffoldを作ることがわかっている。現時点の解析ではそのような塩基配列断片が多数見つかるデータもあるので、この基準でまずは選別を行った。選別から漏れた中にも水平移動した転移遺伝子があるかもしれないが、その検出は困難であるので、より明確に水平転移した事がわかるものに焦点を絞っている。
得られた候補遺伝子について、再度相同検索を行い、既知の配列データ全体から、その由来を検討し、それでも候補として残っているものについて、類似の配列とアライメントを行い、分子系統解析も行っている。また、候補となったものの実験的検証の計画も進めている。
また、マツノマダラカミキリにおいて、既知の水平転移遺伝子について詳細な研究を行った。
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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
混入ゲノムの選別という昨年度からの継続の課題は、解決に向かっている。目処をつけていたゲノム配列データが得られなかった代わりに、データベース中の目的にあったデータを用いて解析を行っている。実験による検証まで修了したものがない点が留意すべき点かもしれないが、これは候補が得られていないだけであり、他の作業は概ね順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定通り推進していく。実験による検証を進める点が途上である。
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| Causes of Carryover |
実験による検証を進める部分の進捗が遅れているため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に推進する。水平転移と予想されるDNA塩基配列断片について、インバースPCRやサザンDNAブロットなどを用いて、実験的に確認する。
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