深海底熱水生態系を支える化学合成独立栄養細菌に感染するファージの多様性解析

• 研究課題/領域番号: 22770092
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 吉田 ゆかり 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, 技術研究副主任 (10553216)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 深海熱水噴出域 / バクテリオファージ / 化学合成独立栄養細菌 / 多様性 / 共進化 / 分子系統解析 / 化学合成細菌

研究概要

深海底熱水生態系において重要な一次生産を担う化学合成独立栄養細菌とそれらに感染するファージの生物学的相互関係を解明するため、化学合成独立栄養細菌に感染するファージの単離を試み、単離ファージ株について性状解析を行った。イプシロンプロテオバクテリア綱の化学合成独立栄養細菌に感染する溶原性ファージの一つを代表株としてゲノム解析を行ったところ、極めて新規なゲノム構造を有するファージであることが明らかとなった。また、イプシロンプロテオバクテリアの生息域や生理機能が多様化する以前から、ファージと宿主の関係が成立しており、ファージ-宿主間やファージ-ファージ間で遺伝子交換を繰り返しながら、ファージと宿主が共進化してきたことが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Genome sequence of a novel deep-sea vent epsilonproteobacterial phage provides new insight into the co-evolution of Epsilonproteobacteria and their phages (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida-Takashima Y., Takaki Y., Shimamura S., Nunoura T. and K. Takai
  • 雑誌名: Extremophiles 巻: 17 号: 3 ページ: 405-419
  • DOI: 10.1007/s00792-013-0529-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial distribution of viruses associated with planktonic and attached microbial communities in hydrothermal environments. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida-Takashima, Y.
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 巻: 78 号: 5 ページ: 1311-1320
  • DOI: 10.1128/aem.06491-11
  • 査読あり
• [学会発表] 深海熱水活動域に生息するイプシロンプロテオバクテリアの溶原性ファージのゲノム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田(高島)ゆかり、高木善弘、島村繁、布浦拓郎、高井研
  • 学会等名: 第7回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学
  • 年月日: 2013-03-09
• [学会発表] 深海底熱水活動域に生息する化学合成独立栄養細菌に感染するファージのゲノム解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田(高島)ゆかり、高木善弘、島村繁、布浦拓郎、高井研
  • 学会等名: 日本進化学会第14回東京大会
  • 発表場所: 首都大学東京(招待講演)
  • 年月日: 2012-08-21
• [学会発表] Spatial distribution of viruses associated with planktonic and adhesive microbial communities in hydrothermal environments (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshida-Takashima, Y., Nunoura T., Kazama H., Noguchi T., Inoue K., Akashi H., Yamanaka T., Toki T., Yamamoto H., Furushima Y., Ueno Y., Yamamoto H., Takai K
  • 学会等名: The 6_<th> Aquatic Virus Workshop
  • 発表場所: オランダ海洋研究所. オランダ
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] Spatial distribution of viruses associated with microbes in hydrothermal environments (2011)
  • 著者名/発表者名: Yukari Yoshida-Takashima
  • 学会等名: Aquatic Virus Workshop 6
  • 発表場所: オランダ国立海洋研究所(オランダ)
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] 深海底熱水噴出域から単離した化学合成独立栄養細菌の溶原性ファージの性状解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田(高島)ゆかり、布浦拓郎、島村繁、高井研
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] 熱水噴出域におけるウイルスの分布と現存量 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田(高島)ゆかり、布浦拓郎、高井研
  • 学会等名: 第26回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] 深海熱水活動域に生息するイプシロンプロテオバクテリアの溶原性ファージのゲノム解析
  • 著者名/発表者名: 吉田(高島)ゆかり
  • 学会等名: 第7回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学
• [学会発表] 深海底熱水活動域に生息する化学合成独立栄養細菌に感染するファージのゲノム解析
  • 著者名/発表者名: 吉田(高島)ゆかり
  • 学会等名: 日本進化学会第14回東京大会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 招待講演
• [備考] アウトリーチ活動:施設一般公開における研究紹介
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/biogeos/j/xbr/index.html