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環境水中における共進化を通じた細菌とウイルスの遺伝的多様性の創出と維持機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J08078
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 生態・環境
研究機関滋賀県立大学

研究代表者

木村 成子  滋賀県立大学, 環境科学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードシアノバクテリア / ウイルス / 共進化 / 年縞堆積物 / シアノバクテリア群集組成変動
研究実績の概要

本研究では、深見池湖底年縞堆積物を用いて、共進化を通した宿主-ファージ多様化の様式を調べることを目的としている。本年度は、年縞堆積物10層のvirome解析を行い、昨年度行った16S rRNA遺伝子を用いた年縞堆積物中のシアノバクテリア群集組成解析結果より選定した3属(ドリコスペルマム属、シネココッカス属およびアファニゾメノン属)を宿主とするファージの遺伝子配列の抽出を行った。イルミナ社MiSeqを用いて配列を決定し、SPAdesを用いてアッセンブルを行った結果、1kbp以上の7~3,114コンティグを得た。次に、global viral database (Cobian et al., 2016) を用いて、FRAP (fragment recruitment, assembly, purification) 法に従って、これらのファージコンティグの宿主同定を行なった。その結果、選定した3属のシアノファージ由来のコンティグを得ることができた。シネココッカス属は1938年以降の層で、プロクロロコッカス属は1662年および2010年の層で、ミクロキスティス属は1756年および2006年以外の8層より得られた。ドリコスペルマム属に感染するファージコンティグを得るため、深見池から分離した3株およびNIES株2株のCRISPR(ファージ感染履歴が得られる領域)の解析を行なった。このCRISPR領域の配列をデータベースとしたファージコンティグのBlast検索によるドリコスペルマム感染ファージの探索を行なった。本解析は継続中であり、現在解析を終了した1層分のファージコンティグより2コンティグをドリコスペルマム感染ファージとして得ている。したがって、本研究より過去350年に渡る堆積物より、シアノファージコンティグを得ることができ、継時的なファージ遺伝子の多様性解析の可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] San Diego State University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Incomplete Selective Sweeps of Microcystis Population Detected by the Leader-End CRISPR Fragment Analysis in a Natural Pond2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura Shigeko ,Uehara Mika, Morimoto Daichi, Momoko Yamanaka, Sako Yoshihiko., Yoshida Takashi
    • 雑誌名

      Fronties in Microbiology

      巻: 9 ページ: 1-9

    • DOI

      10.3389/fmicb.2018.00425

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Metagenomic analysis of cyanoviral communities in lake water and sediments of Lake Fukami-ike2019

    • 著者名/発表者名
      Kimura S., Y. Otake, T. Yoshida, Y. Sako, H. Ohtsuki, J Urabe, K. Yamada, S. Tanabe and T. Yoshida.
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 年縞堆積物を用いた過去の植物プランクトン群集構造の復元の試み2018

    • 著者名/発表者名
      木村成子、大竹裕里恵、大槻 朝、占部城太郎、吉田天士、左子芳彦、山田和芳、田辺祥子、吉田丈人
    • 学会等名
      第83回日本陸水学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Microcystis population dynamics associated with its infectious phages detected by the leader-end CRISPR fragment analysis in a natural pond2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura, S., M. Uehara, D. Morimoto, M. Yamanaka, Y. Sako and T. Yoshida
    • 学会等名
      Aquatic Virus Workshop 9
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 長野県深見池の年縞堆積物における微生物群集構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      木村成子, 大竹裕里恵, 吉田天士, 左子芳彦, 大槻朝, 占部城太郎, 山田和芳, 田辺祥子, 吉田丈人
    • 学会等名
      第65回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 長野県深見池の年縞堆積物における微生物群集構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      木村成子, 大前公保, 吉田天士, 左子芳彦, 大竹裕里恵, 大槻朝, 占部城太郎, 山田和芳, 吉田丈人
    • 学会等名
      第82回日本陸水学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] Changes in the composition and diversity of cyanobacterial communities revealed by sedimentary DNA in Lake Fukami-ike2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeko Kimura, Yurie Ohtake, Takehito Yoshida, Thakashi Yoshida, Yoshihiko Sako, Hajime Ootsuki, Jotaro Urabe, Kazuyoshi Yamada and Shoko Tanabe
    • 学会等名
      The 3rd UST-USP Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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