大腸菌の遺伝子水平伝播の新機構解明と普遍性検証

• 研究課題/領域番号: 25292051
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 奈良女子大学
• 研究代表者: 前田 純夫 奈良女子大学, 生活環境科学系, 准教授 (90335472)
• 研究協力者: 柴田 有加 ; 松本 晃子
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2013年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 大腸菌 / 遺伝子水平伝播

研究成果の概要

本研究では、申請者が最近発見した大腸菌の新規な遺伝子水平伝播現象（細胞間形質転換）の詳細と普遍性を明らかにすることを目的とした。その結果、1) DNase感受性の細胞間形質転換は、いくつかの天然株間でも起こること、2) ある種の天然株間での細胞間形質転換はファージ非依存性の機構で行われること、3)ある特定の実験室株が関わる高頻度の細胞間形質転換には、ある種のファージとその関連タンパク質の働きで引き起こされるDNase感受性の形質転換機構が働くこと、などを発見した。これらにより、本現象の機構解明と大腸菌種内での普遍性検証を行うことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Natural transformation in Escherichia coli (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoko Komiyama and Sumio Maeda
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 未定
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Natural Escherichia coli strains undergo cell-to-cell plasmid transformation (2016)
  • 著者名/発表者名: Akiko Matsumoto, Ayuka Sekoguchi, Junko Imai, Kumiko Kondo, Yuka Shibata, Sumio Maeda
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 481 号: 1-2 ページ: 59-62
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.11.018
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Competence development and horizontal plasmid transfer in natural Escherichia coli strains. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto A., Sekoguchi A., Murakami Y., Imai J., Kondo K., Shibata Y. and Maeda S.
  • 雑誌名: Microbes in the spotlight: recent progress in the understanding of beneficial and harmful microorganisms 巻: 1
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genome-wide screen for Escherichia coli genes involved in repressing cell-to-cell transfer of non-conjugative pSC101-derived plasmid (2014)
  • 著者名/発表者名: Shibata, Y., Matsumoto, A., Horino, M., Hirabayashi, A., Shirota, K., Kawano, C., Maeda, S.
  • 雑誌名: American Journal of Life Sciences 巻: 2 号: 6 ページ: 345-350
  • DOI: 10.11648/j.ajls.20140206.13
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Survey of lysogenic phages in the 72 strains of Escherichia coli collection of reference (ECOR) and identification of a phage derived from the ECOR52 strain (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuka Shibata, Chisato Ugumori, Anna Takahashi, Ayuka Sekoguchi, Sumio Maeda
  • 雑誌名: American Journal of Bioscience 巻: 2 ページ: 32-37
  • 査読あり
• [学会発表] 天然大腸菌株における DNase感受性のプラスミド移動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本晃子、世古口歩華、今井純子、近藤 久美子、柴田 有加、前田 純夫
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Competence development of natural Escherichia coli strains in natural pure water under various temperature conditions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto A., Murakami Y., Shibata Y., Sekoguchi A., and Maeda S.
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸、日本
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Competence development and horizontal plasmid transfer in natural Escherichia coli strains. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto A., Sekoguchi A., Murakami Y., Imai J., Kondo K., Shibata Y. and Maeda S.
  • 学会等名: VI International Conference on Environmental, Industrial and Applied Microbiology - BioMicroWorld2015
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2015-10-28
  • 国際学会
• [学会発表] Transformation of natural Escherichia coli strains in drinking water (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiko MATSUMOTO, Yuka SHIBATA, Ayuka SEKOGUCHI, and Sumio MAEDA
  • 学会等名: FoodMicro 2014 (XXIII International ICFMH Symposium)
  • 発表場所: Nantes, France
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-04
• [学会発表] 大腸菌標準野生株ECOR52 株が保有するファージの単離と同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴田有加、髙橋杏奈、鵜久森千里、世古口歩華、前田純夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部 第483回 講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 大腸菌標準野生株ECOR24 の保有するプラスミドの単離・同定と解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石井柚里子、柴田有加、世古口歩華、前田純夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部 第483回 講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 大腸菌野生標準株ECOR 全72 株の形質転換能の検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本晃子、柴田有加、世古口歩華、前田純夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部 第483回 講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Survey and isolation of lysogenic phages in 72 strains of Escherichia coli collection of reference (ECOR) (2013)
  • 著者名/発表者名: Shibata, Y., Takahashi, A., Ugumori, C., Sekoguchi, A., Maeda, S.
  • 学会等名: 2nd International Conference on Microbial Diversity 2013
  • 発表場所: Torino, Italy
• [学会発表] Transformation and lateral transfer of plasmids in wild strains of Escherichia coli (2013)
  • 著者名/発表者名: Akiko Matsumoto, Ayuka Sekoguchi, Kumiko Kondo, Junko Imai, Sumio Maeda
  • 学会等名: 2nd International Conference on Microbial Diversity 2013
  • 発表場所: Torino, Italy
• [学会発表] Survey of lysogenic phages in ECOR strains and their activities in food-based media (2013)
  • 著者名/発表者名: Shibata, Y., Takahashi, A., Sekoguchi, A., Maeda, S.
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸