エピゲノム駆動進化に倣う微生物育種

• 研究課題/領域番号: 15K18665
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 筑波大学 (2016-2017); 東京大学 (2015)
• 研究代表者: 矢野 大和 筑波大学, 生命環境系, 研究員 (20646773)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ゲノム / ピロリ菌 / メチローム / トランスクリプトーム / 制限修飾系 / エピゲノム

研究成果の概要

病原細菌（ピロリ菌）が進化させてきたゲノムメチル化系の機能性を証明し、それをツールとして微生物の形質操作に利用する微生物育種法の基盤技術を確立した。NGSを用いたゲノムメチル化の網羅的検出とトランスクリプトームの解析手法を確立した。これまでに構築したメチル化酵素遺伝子ノックアウト株のトランスクリプトームデータを統合することで、複数の配列特異的メチル化系から構成される遺伝子発現ネットワーク（epigenetic network）があることを発見した。エピゲノム育種に利用できる可能性のある新規DNAメチル化系を発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Restriction glycosylases: involvement of endonuclease activities in the restriction process. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ming-Zhang Xie, Tomoyuki Matsuzaka, Hirokazu Yano, Yoshikazu Furuta, Toshiaki Nakano, Ken Ishikawa, Masaki Fukuyo, Noriko Takahashi, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Hiroshi Ide and Ichizo Kobayashi
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 45 ページ: 1392-1403
  • DOI: 10.1093/nar/gkw1250
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Population structure and local adaptation of MAC lung disease agent Mycobacterium avium subsp. hominissuis (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Yano, Tomotada Iwamoto, Yukiko Nishiuchi, Chie Nakajima, Daria A. Starkova, Igor Mokrousov, Olga Narvskaya, Shiomi Yoshida, Kentaro Arikawa, Noriko Nakanishi, Ken Osaki, Ichiro Nakagawa, Manabu Ato, Yasuhiko Suzuki, and Fumito Maruyama
  • 学会等名: 日本進化学会 京都大学吉田キャンパス 2017年８月24-26日
• [学会発表] Population structure and local adaptation of MAC lung disease agent Mycobacterium avium subsp. hominissuis (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Yano, Tomotada Iwamoto, Yukiko Nishiuchi, Chie Nakajima, Daria A. Starkova, Igor Mokrousov, Olga Narvskaya, Shiomi Yoshida, Kentaro Arikawa, Noriko Nakanishi, Ken Osaki, Ichiro Nakagawa, Manabu Ato, Yasuhiko Suzuki, and Fumito Maruyama
  • 学会等名: The 52nd US-Japan Mycobacteria Panel Meeting 2018 in Niigata, Japan, March 15-16, 2018
  • 国際学会
• [学会発表] 種内相互組み換えによって促進される鳥型結核菌の地域適応 (2017)
  • 著者名/発表者名: 矢野大和、丸山史人、西内由紀子、中川一路、中島千絵、鈴木定彦、岩本朋忠
  • 学会等名: 日本ゲノム微生物学会2017年度大会
  • 発表場所: 慶応大学湘南藤沢キャンパス（神奈川県藤沢市）
  • 年月日: 2017-03-02
• [学会発表] III 型制限修飾系によるピロリ菌の適応形質とゲノミックアイランドの制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢野大和、林原恵美子、古田芳一、柴山恵吾、小林一三
  • 学会等名: 第22回ヘリコバクター学会学術集会
  • 発表場所: 別府国際コンベンションセンターB-CON PLAZA (大分県別府市)
  • 年月日: 2016-06-24
• [学会発表] ピロリ菌の適応形質を支配するDNAメチル化系ネットワークの発見 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢野大和、M Zobaidul Alam, 林原絵美子、古田芳一、鈴木穣、菅野純夫、柴山恵吾、小林一三
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-03-30
• [学会発表] Epigenetic network of gene expression involving DNA methyltransferases (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Yano, Md Zobaidul Alam, Emirko Rimbara, Yoshikazu Furuta, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Keigo Shibayama, Ichizo Kobayahsi
  • 学会等名: 第１０会ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2016-03-03
• [学会発表] メチローム変換に基づく進化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢野大和、古田芳一、Zobaidu M. Alam、林原絵美子、柴田朋子、西山智明、重信秀治、長谷部光泰、鈴木穰、菅野純夫、柴山恵吾、小林一三
  • 学会等名: 日本遺伝学会第８６回大会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス
  • 年月日: 2015-09-24
  • 招待講演
• [学会発表] ピロリ菌の適応形質を支配するDNAメチル化系ネットワークの発見 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢野大和、Zobaidul M. Alam、林原絵美子、古田芳一、鈴木穣、菅野純夫、柴山恵吾、小林一三
  • 学会等名: 日本進化学会第１７回大会
  • 発表場所: 中央大学後楽園キャンパス
  • 年月日: 2015-08-20
• [学会発表] Network of DNA methyltransferase behind the adaptive phenotype in Helicobacteri pylori (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Yano, Zobaidul M. Alam, Emiko Rimbara, Yoshikazu Furuta, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Keigo Shibayama, Ichizo Kobayashi
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Microbial Population Biology
  • 発表場所: Andover, NH, USA
  • 年月日: 2015-07-19
  • 国際学会
• [備考] Hirokazu Yano
  • URL: https://sites.google.com/view/hirokazuyano/home
• [備考] Hirokazu Yano
  • URL: https://sites.google.com/site/hymyresearch/