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シングルセル・ゲノミクスによる難培養微生物の機能解明と遺伝子資源化

研究課題

研究課題/領域番号 22241046
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
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

本郷 裕一  東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (90392117)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
33,930千円 (直接経費: 26,100千円、間接経費: 7,830千円)
2011年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2010年度: 27,300千円 (直接経費: 21,000千円、間接経費: 6,300千円)
キーワード細菌叢ゲノム / 共生 / 難培養 / バイオマス / メタゲノム / シングルセル / シロアリ
研究概要

シングルセル・ゲノミクスとは、1細胞のみを用いて、ある生物種のゲノムを解読する研究分野あるいは手法である。ゲノムとは全遺伝情報、すなわち設計図であり、その生物種を用いた基礎・応用研究上、最も重要なデータの一つである。
細菌ゲノムの解読には10億個以上の同一系統の細胞が必要だが、培養すれば容易に集められる。ゲノムDNAの配列解析に要するコストも年々低下しており、これまでに、細菌を中心に1400以上の生物種・系統のゲノムDNA配列が決定されている。
ところが、大多数の微生物種は、実は培養法が不明である。これらはゲノム解読が不可能なのはもちろん、従来の微生物学的研究手法が適用できないので、生理・生態なども未知のままである。微生物は生態系の基盤を形成するだけではなく、人類にとっては不可欠の生物資源でもある。しかし培養不能なために、生態系には大きなブラックボックスが残り、人類が利用可能な生物資源も、ごくわずかにすぎないのである。
そこで本研究課題では、培養を介さずに、1細胞のみでゲノム解読を可能とする手法の確立に取り組んでいる。H22年度においては、まず1細胞を環境中から単離する方法の最適化を行ってきた。いくつかの細胞単離法を試し、また購入予定装置の選定を進めてきた。クリーンルーム、マイクロマニピュレーションシステム、結果を評価するためのリアルタイムPCR装置などの購入・設置を行い、次年度以降(最先端・次世代研究開発支援プログラムで継続)の本格的な研究への準備を完了することができた。

報告書

(1件)
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) 図書 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Toward the functional analysis of uncultivable, symbiotic microorganisms in the termite gut2011

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: 68 ページ: 1311-1325

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 難培養性細菌種のゲノム完全長配列取得による機能解明2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 雑誌名

      土と微生物

      巻: 64 ページ: 77-80

    • NAID

      110009468722

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diversity and genomes of uncultured microbial symbionts in termite gut2010

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 74 ページ: 1145-1151

    • NAID

      10027555844

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シロアリ腸内複合共生系をベースにした微生物新機能開発に向けて2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      日本分子生物学会・日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Termites, protists, and bacteria : a multi-layered symbiosis for thriving on lignocellulose2010

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      Memorial Symposium for the 26th International Prize for Biology "Biology of Symbiosis"
    • 発表場所
      Epochal Tsukuba
    • 年月日
      2010-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 難培養性細菌のゲノム解析によるシロアリ腸内共生機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      酵素工学研究会第64回講演会
    • 発表場所
      東京大学(本郷)
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シロアリ腸内共生鞭毛虫と細胞共生する細菌の多様性と機能2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      第43回原生動物学会
    • 発表場所
      茨城大学(水戸)
    • 年月日
      2010-11-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シロアリ腸内共生鞭毛虫と細胞共生する細菌の多様性と機能2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      有機農業研究者会議2010
    • 発表場所
      つくば農林ホール
    • 年月日
      2010-11-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シロアリの不思議~腸内細菌のゲノム解析と機能解明2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      東工大バイオフェスタ2010
    • 発表場所
      東京工業大学(大岡山)
    • 年月日
      2010-08-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ゲノムから見るシロアリ腸内原生生物細胞内共生細菌の機能と進化2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      日本進化学会第12回東京大会
    • 発表場所
      東京工業大学(大岡山)
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 難培養性細菌のゲノム完全長配列取得による機能解明2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      平成22年度第1回生物生態機能研究領域特別セミナー
    • 発表場所
      農業環境技術研究所(つくば)
    • 年月日
      2010-06-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 難培養性細菌のゲノム完全長配列取得による機能解明2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会2010年度大会
    • 発表場所
      東京大学(本郷)
    • 年月日
      2010-05-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Springer Protocol : High-Throughput Next Generation Sequencing (Series Methods in Molecular Biology vol.733)2011

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh, Atsushi Toyoda
    • 出版者
      A Humana Press
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Handbook of Molecular Microbial Ecology II : Metagenomics in Different Habitats2011

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh
    • 出版者
      Wiley-Blackwell(In press)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] (Endo) Symbiotic Methanogenic Archaea (Microbiology Monographs 19)2011

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh, Moriya Ohkuma
    • 出版者
      Springer-Verlag
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] シリーズ 現代の生態学 第11巻『微生物の多様性科学・生態学の新展開』2011

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] メタゲノム解析技術の最前線(第3章)2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 出版者
      シーエムジー出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 難培養微生物研 究の最新技術II(第5章)2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一、大熊盛也
    • 出版者
      シーエムジー出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 難培養微生物研 究の最新技術II(第13章)2010

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一、大熊盛也
    • 出版者
      シーエムジー出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.hongoh.bio.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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