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吸血性節足動物ゲノムに組み込まれた微生物由来遺伝子の検出とその機能的意義の検証

研究課題

研究課題/領域番号 24880003
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 応用獣医学
研究機関北海道大学

研究代表者

中尾 亮  北海道大学, (連合)獣医学研究科, その他 (50633955)

研究期間 (年度) 2012-08-31 – 2014-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2013年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード遺伝子水平伝播 / 吸血性節足動物 / ベクター / ツェツェバエ / BLSOM
研究概要

ゲノムデータベース上に公開されているツェツェバエ(Glossina morsitans morsitans)のスキャホールド配列情報を用いて、ハエゲノム内に組み込まれた微生物由来遺伝子の検出を試みた。ゲノム配列を5 kb長に断片化し、全ゲノム情報が公開されている微生物(細菌・真菌群)のゲノム配列と共に一括学習型自己組織化地図マップ法(Batch-Learning Self-Organizing Map, BLSOM)により解析した。その結果、ツェツェバエ由来配列の約5%(67,654配列中3,901配列)が微生物由来配列と共にクラスタリングされ、微生物から水平伝播によって伝わった遺伝子候補として検出された。それらの外来遺伝子候補の由来微生物を門レベルで分類したところ、フィルミクテス門、プロテオバクテリア門、バクテロイデス門の細菌群が上位を占め、特にフィルミクテス門は全体の約半数を占めた。
先行研究では、ツェツェバエの共生細菌として知られるWolbachia属細菌の短い遺伝子断片(16S rRNA遺伝子、fbpA遺伝子、wsp遺伝子)がハエゲノム内に取り込まれていることがPCR法により偶発的に発見されている(BMC Microbiol. 2012)。一方、本研究では、5 ~ 40 kbの長い遺伝子断片が外来遺伝子候補としてゲノム配列の約5%で検出された。この結果は、ツェツェバエのゲノム進化において、共生微生物からの遺伝子資源の獲得が大きな役割を持つことを示唆している。現在、検出された外来遺伝子候補の両端の配列からその信頼性評価を行っており、タンパク質データベースを照合した機能予測解析により機能的遺伝子の特定を試みている。

現在までの達成度 (区分)
理由

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A novel approach, based on BLSOMs (Batch Learning Self-Organizing Maps), to the microbiome analysis of ticks.2013

    • 著者名/発表者名
      Nakao R, Abe T, Nijhof AM, Yamamoto S, Jongejan F, Ikemura T, Sugimoto C.
    • 雑誌名

      The ISME Journal

      巻: 7 号: 5 ページ: 1003-1015

    • DOI

      10.1038/ismej.2012.171

    • NAID

      120005323598

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposed vector candidate: Leptotrombidium palpale for Shimokoshi type Orientia tsutsugamushi.2013

    • 著者名/発表者名
      Seto J
    • 雑誌名

      Microbiol Immunol

      巻: 57 号: 2 ページ: 111-117

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12015

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Population genetic analysis and sub-structuring of Theileria parva in the northern and eastern parts of Zambia.2012

    • 著者名/発表者名
      Muleya W, et al.
    • 雑誌名

      Parasites and Vectors

      巻: 5 号: 1 ページ: 255-255

    • DOI

      10.1186/1756-3305-5-255

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular epidemiological studies on animal trypanosomiases in Ghana.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakayima J
    • 雑誌名

      Parasit Vectors

      巻: 5 号: 1 ページ: 217-217

    • DOI

      10.1186/1756-3305-5-217

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヤマトマダニ(Ixodes ovatus) 保有細菌叢の16SリボソームRNA遺伝子解析に基づく菌種組成解析2013

    • 著者名/発表者名
      邱永晋
    • 学会等名
      第155回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] BLSOM解析を活用したマダニ媒介性病原体の検索2013

    • 著者名/発表者名
      中尾亮
    • 学会等名
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      長浜バイオ大学バイオサイエンス学部/研究科(滋賀県長浜市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 簡便なリケッチア種鑑別に向けた新しい試み2012

    • 著者名/発表者名
      中尾亮
    • 学会等名
      第19回リケッチア研究会
    • 発表場所
      滋賀県立県民交流センター・ピアザ淡海(滋賀県大津市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 新興感染症の先回り対策としてのマダニ保有微生物叢の網羅的解析2012

    • 著者名/発表者名
      中尾亮
    • 学会等名
      第6回日本ゲノム微生物学会若手の会
    • 発表場所
      ろうきん研修所富士センター(静岡県駿東郡)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-11-27   更新日: 2019-07-29  

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