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2011 Fiscal Year Annual Research Report

新型シーケンサーを用いた細菌における自然環境でのゲノムアダプテーション解析法

Publicly Offered Research

Project AreaSystematic study of chromosome adaptation
Project/Area Number 23125511
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

小椋 義俊  宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 助教 (40363585)

Keywords病原性大腸菌 / 結核菌 / 新型シーケンサー / ゲノム / 進化
Research Abstract

本研究では、疫学・臨床情報が完備された病原性大腸菌O26と結核菌をモデルとして、新型シーケンサーを用いた大規模配列解析による高解像度進化系統解析を行い、病原細菌における自然環境下でのgenome adaptationの解析手法の確立を目指す。
今年度は、大腸菌O26の菌株収集とゲノムDNA調整を中心に行った。申請段階では、2004年の国内分離株24株と海外分離株70株を所有していたが、富山県の衛生研究所の協力で1998年から2011年までの国内分離株を73株追加収集した。近日中に、宮崎県、福岡県、大阪府の衛生研究所の協力を受けてさらに200株程度を取集できる予定である。いずれの菌株も分離年と分離場所に関する情報が整備されている。海外分離株については、ベルギーLiege大学獣医学部のJacques Mainil教授に、ヨーロッパを中心として最近分離された20株程度の収集を依頼している。また、当初の計画には無かったが、牛糞便由来の大腸菌O26についても、コントロールとして、複数の株を動物衛生研究所の楠本正博博士の協力を得て収集を進めている。収集した菌株については、随時ゲノムDNAを抽出し、志賀毒素の有無とタイピングを実施している。
結核菌については、大阪府立呼吸器・アレルギー医療センターの松本智成博士(感染症センター・センター長(臨床研究部・部長兼任))が保有する200株以上の菌株集を使用する予定なので、さらなる追加収集は行わない。対象株について、半年前から培養をスタートしており、ようやくDNAが抽出できる段階まできている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の予定より解析対象菌株を増やしたため、菌株収集に時間を要している。また、新型シーケンサーのライブラリー調整に使用する予定であった試薬(Nextra DNA sample Prep Kit)を販売していたEpicentre社がillumina社に買収され、illumina社からの本キットの発売が大きく遅れたため、新型シーケンサーのサンプル謂整もそれに伴って遅れている。近日入荷する予定なので、入り次第サンプル調整を行い、シーケンシングを開始する。

Strategy for Future Research Activity

大腸菌026株の解析対象菌株を増やした事以外は、特に大きな変更はない。解析菌株数の増加に対応するために、各解析にかかる費用をできる限り削減するように努める。具体的な1例として、Nexteraによる新型シーケンサーのライブラリー調整を、通常の半量スケールで行い、コストダウンを計る予定である。また、新型シーケンサーのデータ解析については、現在、他のサンプルのデータを使って解析を進めており、解析パイプラインはほぼ完成しており、シーケンシングが終われば、直ちに系統解析を行える準備が整っている。新型シーケンサーの試薬が入荷次第、シーケンシングを行い、全ゲノムに基づいた系統解析、メタ情報との統合解析を遂行する。

  • Research Products

    (18 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 腸管出血性大腸菌O111の進化と病原性2012

    • Author(s)
      小椋義俊, 大岡唯祐, 林哲也
    • Journal Title

      神経内科

      Volume: 76 Pages: 155-163

  • [Journal Article] Hemolysin E- and enterohemolysin-derived hemolytic activity of O55/O157 strains and other Escherichia coli lineages2012

    • Author(s)
      K.Murase, et al
    • Journal Title

      Microbiology

      Volume: 158 Pages: 746-758

    • DOI

      DOI:10.1099/mic.0.054775-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bile acid is a host factor that regulates the composition of the cecal microbiota in rats2011

    • Author(s)
      K.B.Islam, et al
    • Journal Title

      Gastroenterology

      Volume: 141 Pages: 1773-1781

    • DOI

      DOI:10.1053/j.gastro.2011.07.046

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wide distribution of O157-antigen biosynthesis gene clusters 1 in Escherichia coli2011

    • Author(s)
      A.Iguchi, et al
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6 Pages: e23250

    • DOI

      DOI:10.1371/journal.pone.0023250

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The lifestyle of the segmented filamentous bacterium : a nonculturable gut-associated immunostimulating microbe inferred by whole-genome sequencing2011

    • Author(s)
      T.Kuwahara, et al
    • Journal Title

      DNA Res.

      Volume: 18 Pages: 291-303

    • DOI

      DOI:10.1093/dnares/dsr022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterisation of the Porphyromonas gingivalis conjugative transposon CTnPg1 : determination of the integration site and the genes essential for conjugal transfer2011

    • Author(s)
      M.Naito, et al
    • Journal Title

      Microbiology

      Volume: 157 Pages: 2022-2032

    • DOI

      DOI:10.1099/mic.0.047803-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] IS621-based multiplex PCR printing method of O26 enterohaemorrhagic and enteropathogenic Escherichia coli isolated from humans and cattle2011

    • Author(s)
      J.G.Mainil, et al
    • Journal Title

      J.Appl.Microbiol.

      Volume: 111 Pages: 773-786

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1365-2672.2011.05089.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The genome of Erysipelothrix rhusiopathiae, the causative agent of swine erysipelas, reveals new insights into the evolution of Firmicutes and the organism's intracellular adaptations2011

    • Author(s)
      Y.Ogawa, et al
    • Journal Title

      J.Bacteriol.

      Volume: 193 Pages: 2959-2971

    • DOI

      DOI:10.1128/JB.01500-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome sequence of photobacterium mandapamensis strain svers. 1.1, the bioluminescent symbiont of the cardinal fish siphamia versicolor2011

    • Author(s)
      H.Urbanczyk, et al
    • Journal Title

      J.Bacteriol.

      Volume: 193 Pages: 3144-3145

    • DOI

      DOI:10.1128/JB.00370-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clinical significance of Escherichia albertii.Emerg

    • Author(s)
      T.Ooka, et al
    • Journal Title

      Emerg.Infect.Dis.

      Volume: (in press)

    • DOI

      10.3201/eid1803.111401

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of diverse aquatic microbes in blood and organs of drowning victims : First metagenomic approach using high-throughput 454-pyrosequencing

    • Author(s)
      E.Kakizaki, et al
    • Journal Title

      Forensic Sci.Int.

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A sensitive and simple plaque formation method for the Stx2 phage of Escherichia coli O157:H7, which does not form plaques in the standard plating procedure

    • Author(s)
      Md R.Islam, et al
    • Journal Title

      Plasmid

      Volume: (in press)

    • DOI

      DOI:10.1016/j.plasmid.2011.12.001

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 既存のソフトウエアを駆使した実験研究者による微生物ゲノム情報解析2012

    • Author(s)
      小椋義俊
    • Organizer
      第85回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      20120327-20120329
  • [Presentation] 腸管侵入性大腸菌のゲノム解析2012

    • Author(s)
      小椋義俊, 他
    • Organizer
      第6回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120310-20120312
  • [Presentation] 腸管出血性大腸菌O157の志賀毒素ファージの比較解析2011

    • Author(s)
      小椋義俊
    • Organizer
      第5回細菌学若手コロッセウム
    • Place of Presentation
      高知
    • Year and Date
      20110808-20110810
  • [Presentation] Comparative analysis of STX2 prophages in enterohemorrhagic Escherichia coli O-1572011

    • Author(s)
      Y.Ogura, et al
    • Organizer
      IUMS 2011(第84回日本細菌学会総会)
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Year and Date
      2011-09-07
  • [Presentation] ゲノム解析から見えてきた腸管出血性大腸菌の病原性進化メカニズム2011

    • Author(s)
      小椋義俊
    • Organizer
      日本細菌学会関東支部・ICD制度協議会共催「緊急セミナー:腸管出血性大腸菌の今」
    • Place of Presentation
      東京(招待講演)
    • Year and Date
      2011-08-02
  • [Book] 腸内共生系のバイオサイエンス2011

    • Author(s)
      小椋義俊, 林哲也
    • Total Pages
      292
    • Publisher
      丸善出版

URL: 

Published: 2013-06-26  

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