2014 Fiscal Year Research-status Report
糖代謝関連酵素遺伝子配列に着目した木材腐朽菌の新規分類手法の開発とその利用
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26850114
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| Research Institution | Independent Administrative Institution National Institutes for Cultural Heritage Tokyo National Research Institute for Cultural Properties |
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Principal Investigator |
和田 朋子 独立行政法人国立文化財機構東京文化財研究所, 保存修復科学センター, 特別研究員(PD) (70638717)
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| Project Period (FY) |
2014 – 2015
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| Keywords | 木材腐朽菌 / 糖代謝関連酵素遺伝子 / 分子時計解析 / 微生物業 / 次世代シーケンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は近年、糖代謝関連酵素遺伝子配列を用いることで、従来目視で大別されてきた褐色腐朽菌、白色腐朽菌などを各菌の特徴に基づいて系統分類ができる可能性を見出した。そこでこの新規分類法を確立するため本研究では下記項目を目的として研究を行う。
1. ゲノムデータベース上に登録されている各木材腐朽菌の糖代謝関連酵素遺伝子配列の詳細な解析を行うことで、各木材腐朽菌の特徴に基づいた新規分類手法の開発を行い、その結果から木材腐朽菌の多様性や進化について考察する。
2. 国内外の歴史的建造物、木造住宅等から得た実際の試料に、これらの遺伝子配列を用いた木材腐朽菌の分類手法を適用する。さらに得られた結果から菌類の分布や動態解析を行う。
本年度では以下の項目の通り、研究を遂行し、取りまとめを行った。
1. 木材腐朽菌の分類手法の開発
米国エネルギー省ジョイントゲノム研究所、米国・クラーク大学、東京大学などの担子菌ゲノム解析コンソーシアムが現在推進しているゲノムプロジェクトからのゲノムデータベース情報を利用し、種々の木材腐朽菌の菌類の糖代謝経路で反応を触媒する糖代謝関連酵素遺伝子配列を探索した。また、これらの配列を比較することで、各木材腐朽菌の特徴に基づいた系統分類が可能な遺伝子群を探索した。現在論文投稿に向けてこれらの解析結果について取りまとめている。
2. 実際の試料を用いた木材腐朽菌の分類手法の適用
菌類の上記糖代謝関連酵素遺伝子配列を取得するための条件検討を行った後、京都大学、トルコ・イスタンブル大学との共同研究でご恵与頂いた実際の試料からゲノムDNAを抽出し次世代シーケンス技術を用いて上記糖代謝関連酵素遺伝子配列を取得し系統解析を行った。得られた結果から菌類の分布や動態、検出された菌の起源等について考察し現在投稿論文を執筆中である。
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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
標記課題の研究遂行過程について、昨年度は4件の国際学会発表、3件の論文発表を行った。東京大学、京都大学、東京農工大学、トルコ国イスタンブール大学、米国クラーク大学等の共同研究者らと様々な木質文化財の生物劣化に関わる微生物群のモニタリングやターゲットとする遺伝子の検討を行い、その成果を国内外の学会で発表し、現在さらにこれらの論文の投稿に向けて執筆中であることから、昨年度おおむね順調に進展したと評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、木材腐朽菌の多様性と進化についての比較ゲノム解析、菌の新規分類群の特定等を行い、いつ、どのように木材腐朽菌は多様化し進化してきたか等について研究協力者らと議論を重ねた結果を論文発表する。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は大規模シーケンサで得た遺伝子配列やデータベース上の遺伝子配列を専用のソフトウェアを用いて解析し、菌類の系統解析を行う他、外部に保存されている参照データについても大容量のメモリに保存し上記解析の高速化するため、メモリ増設、HDなどを購入予定である。また共同研究者との打合せも行うことを予定している。
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[Journal Article] Microbial flora analysis of Neolithic tree remains from the Yenikapi excavation site in Istanbul, Turkey, using denaturing gradient gel electrophoresis2015
Author(s)
Tomoko Wada, Yuji Nakada, Dilek Dogu, Coskun Kose, Nural Yilgor, Kamile Tirak Hizal, Makoto Yoshida, Kiyohiko Igarashi, S. Nami Kartal, Ken Okada
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Journal Title
保存科学
Volume: 54
Pages: 171-184
Peer Reviewed
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[Presentation] A survey of microbial deterioration in archaeological wood excavated from Yenikapi, Istanbul, Turkey2015
Author(s)
Tomoko Wada, Rie Endo, Coskun Kose, Dilek Dogu, Kamile Tirak Hizal, Nural Yilgor, Junji Sugiyama, Kiyohiko Igarashi, S. Nami Kartal
Organizer
International Symposium on Wood Science and Technology 2015
Place of Presentation
Towe Hall Funabori, Tokyo, Japan
Year and Date
2015-03-15 – 2015-03-17
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