2015 Fiscal Year Research-status Report
メタン湧水帯に棲息する進化系統学的に極めてユニークな培養困難細菌のメタゲノム解析
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26440255
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
末永 光 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (90357252)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | メタゲノム / ゲノムインフォマティクス / 難培養微生物 / 海洋微生物 / 微生物進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに、メタン湧水帯バイオマットの環境DNAから構築したメタゲノムライブラリより、バイオインフォマティクス手法に基づく系統分類法を利用して、目的微生物（Planctomycetes属細菌）由来のDNA断片を含むと推測されるフォスミドクローンを選別した。そしてさらにそれらのDNA塩基配列の決定を行った。
そこで27年度は、これらDNA断片のアセンブリ作業を行った。まず、次世代シーケンサー（454 Life Science）で得られた配列のクオリティチェックやアダプター配列の除去等の前処理作業を終えた。同時に、フォスミドクローンのシーケンシングを行っているので、ベクター部分の配列の除去作業も行った。次に、これらをアルゴリズムが異なる2種類のアセンブラーを用いてアセンブリ作業を行った。事前に詳細にアセンブリ条件検討を行った結果、長さや品質において十分なコンティグを得ることができた。さらに、アセンブリの結果得られたコンティグに対して、別のバイオインフォマティクス手法を用いて、由来微生物を推測した。この結果、再度Planctomycetes属細菌として推測されたコンティグのみを分類し、遺伝子解析に供した。
現在までのところ、芳香環代謝遺伝子のほか炭素固定、窒素代謝など中心的な代謝経路が確認されている。さらに、嫌気的な安息香酸の分解や、糖代謝など二次代謝に関する遺伝子群の存在も明らかになった。現在、これらのコンティグについて、遺伝子機能の推定や代謝経路の構築を行っているところである。
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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
アセンブラーの選定と条件の確定に時間を要したものの、予定通りアセンブリ作業を終了した。通常の環境まるごとのメタゲノム解析、アセンブリ作業に比べるとはるかにDNA塩基配列の量が少ないため、その処理や計算もはるかに少ない手間と時間で終えることが可能であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度計画していた、ゲノムウオーキングについては今年度は行っておらず、コンティグの由来微生物の推測を優先した。本実験については次年度以降に検討を行う。このようにして可能な限り完全長に近いゲノム断片の再構築を行う。並行してゲノム解析も進め、Planctomycetesの生態系における役割を推察する。
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| Causes of Carryover |
本年度において予定していたDNAシーケンシングの優先度を下げ、来年度以降に順延したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前年度に未実行のDNAシーケンシングを次年度に遂行する。
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Research Products
(4 results)
