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細胞内共生に伴う偽遺伝子化のTG1門細菌を用いた解析

研究課題

研究課題/領域番号 14J10527
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 ゲノム生物学
研究機関東京工業大学

研究代表者

伊澤 和輝  東京工業大学, 生命理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2015年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード細胞内共生 / 比較ゲノム解析 / ゲノム縮小 / 偽遺伝子 / 国際研究者交流 / ドイツ
研究実績の概要

Elusimicrobium門細菌(TG1門細菌)は、多様なシロアリ腸内原生生物に共生しているが、共生の歴史が比較的浅いことが示唆されているのに加え、複数の腸内原生生物群について独立に共生したと考えられており、ゲノム多様性の存在する可能性が高い。また、数種のシロアリ腸内には細胞内共生体の祖先種と考えられる自由生活体も存在することが明らかとなっている。
本研究では、これら自由生活型、細胞内共生型の各種Elusimicrobium門細菌について比較ゲノム解析を行うことで、細胞内共生細菌のゲノム多様性を明らかにすることを目的とした。
平成27年度は当初の計画に従い、比較ゲノム解析に必要な、シロアリ腸内細胞内共生型のElusimicrobium門細菌のゲノム完全長の取得を目指した。
本年度中に2種のゲノム完全長を取得し、報告されたシロアリ腸内自由生活体の培養株のゲノム配列との比較ゲノム解析を行った。その結果、特に制限修飾系とCRISPR/Casシステムの遺伝子群に大きな差異がみられた。この結果は、細胞内共生型Elusimicrobium門細菌においても、依然として外界との接触が頻繁に起きていることを示唆しており、これまでに報告されてきた昆虫菌細胞内の細胞内共生とは異なる環境におかれていることを明らかにした。
この成果について3件の国内学会発表と2件の国際学会発表を行い、国際誌に論文を投稿中である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Dominant ectosymbiotic bacteria of cellulolytic protists in the termite gut also have the potential to digest lignocellulose2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki M., Kuwahara H., Shintani M., Izawa K., Sato T., Starns D., Hongoh Y., Ohkuma M.
    • 雑誌名

      Environmental Microbiology

      巻: 17 号: 12 ページ: 4942-4953

    • DOI

      10.1111/1462-2920.12945

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] シロアリ腸内原生生物細胞内共生Endomicrobium属細菌比較ゲノム解析2016

    • 著者名/発表者名
      伊澤和輝、桑原宏和、木原久美子、Nathan Lo、雪真弘、大熊盛也、本郷裕一
    • 学会等名
      第10回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シロアリ腸内ファージメタゲノム解析と腸内細菌CRISPRスペーサー配列に基づく種特異性の解明2016

    • 著者名/発表者名
      麥島雄太、伊澤和輝、河合幹彦、桑原宏和、雪真弘、大熊盛也、本郷裕一
    • 学会等名
      第10回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 原生生物細胞表面共生Elusimicrobia門細菌の形態と系統的位置2016

    • 著者名/発表者名
      伊澤和輝、名倉有一、雪真弘、Nathan Lo、大熊盛也、本郷裕一
    • 学会等名
      マトリョーシカ型進化原理 平成27年度全体班会議
    • 発表場所
      東海大学(東京都・港区)
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Comparative genomics of endomicrobial symbionts associated with distinct protist species in the termite gut2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Izawa, Hirokazu Kuwahara, Kumiko Kihara, Nathan Lo, Masahiro Yuki, Moriya Ohkuma, Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      2015 JSME annual meeting & The 7th JTK Symposium
    • 発表場所
      土浦亀城プラザ(茨城県・土浦市)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2)Evolution of verrucomicrobia from ectosymbionts to endonuclear symbionts of protists in the termite gut2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Nagura, Mami Harada, Kazuki Izawa, Takumi Murakami, Moriya Ohkuma, Hirokazu Kuwahara, Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      2015 JSME annual meeting & The 7th JTK Symposium
    • 発表場所
      土浦亀城プラザ(茨城県・土浦市)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparative genome analysis of intracellular Endomicrobium symbionts among distinct host protist species in the termite gut2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Izawa, Hirokazu Kuwahara, Kumiko Kihara, Nathan Lo, Masahiro Yuki, Moriya Ohkuma, Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      2015 International Meeting of "Matryoshka-type Evolution"
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2015-09-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1)Evolution of verrucomicrobia from ectosymbionts to endonuclear symbionts of protists in the termite gut2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Nagura, Mami Harada, Kazuki Izawa, Takumi Murakami, Moriya Ohkuma, Hirokazu Kuwahara, Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      2015 International Meeting of "Matryoshka-type Evolution"
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2015-09-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 原生生物細胞内共生細菌の系統間多型からみるゲノム縮小進化2015

    • 著者名/発表者名
      伊澤和輝、桑原宏和、伊藤武彦、本郷裕一
    • 学会等名
      日本進化学会 第17回大会
    • 発表場所
      中央大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 新規Elusimicrobia門細胞内共生細菌のドラフトゲノム配列取得と比較解析2014

    • 著者名/発表者名
      伊澤和輝、桑原宏和、木原久美子、雪真弘、Nathan Lo、伊藤武彦、大熊盛也、本郷裕一
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2014
    • 発表場所
      アクトシティ浜松コングレスセンター(静岡県・浜松市)
    • 年月日
      2014-10-21 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Elusimicrobia門細胞内共生細菌Rs-D17種内比較ゲノム解析2014

    • 著者名/発表者名
      伊澤和輝、桑原宏和、鈴木彦有、伊藤武彦、本郷裕一
    • 学会等名
      日本進化学会 第16回大阪大会
    • 発表場所
      高槻現代劇場(大阪府・高槻市)
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 新規Elusimicrobia門細胞内共生細菌のドラフトゲノム配列取得とその解析2014

    • 著者名/発表者名
      伊澤和輝、桑原宏和、木原久美子、雪真弘、Nathan Lo、伊藤武彦、大熊盛也、本郷裕一
    • 学会等名
      第3回マトリョーシカ型生物学研究会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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