メタン湧水帯に棲息する進化系統学的に極めてユニークな培養困難細菌のメタゲノム解析

• 研究課題/領域番号: 26440255
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 末永 光 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 主任研究員 (90357252)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: メタゲノミクス / ゲノムインフォマティクス / 難培養微生物 / 微生物進化 / 海洋微生物 / メタゲノム / 環境メタゲノム解析 / ゲノム / バイオインフォマティクス / 極限環境適応

研究成果の概要

Planctomycetes門に属する細菌群は、近年の16S rDNA配列に基づいた分子生物学的解析によって、広範な環境中に存在していることが知られている。しかしながら、本微生物グループの培養は非常に困難な特性のため、学術的な知見がほとんど得られていない。そこで、メタゲノム解析により、Planctomycetes門細菌のゲノム配列を決定した。この結果、芳香環代謝遺伝子のほか炭素固定、窒素代謝など中心的な代謝経路が確認された。さらに、嫌気的な安息香酸の分解や、糖代謝など二次代謝に関する遺伝子群の存在も明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Complete genome sequence of the polychlorinated biphenyl-degrading bacterium Pseudomonas putida KF715 (NBRC 110667) isolated from biphenyl-contaminated soil (2017)
  • 著者名/発表者名: Suenaga, H., Yamazoe, A., Hosoyama, A., Kimura, N., Hirose, J., Watanabe, T., Fujihara, H., Futagami, T., Goto, M., Furukawa, K.
  • 雑誌名: Genome announcements 巻: 5 号: 7
  • DOI: 10.1128/genomea.01624-16
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Screening, identification, and characterization of α-xylosidase from a soil metagenome (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa T, Kimura N, Suenaga H, Yaoi K.
  • 雑誌名: J BIOSCI BIOENG 巻: 122 号: 4 ページ: 393-399
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2016.03.012
  • NAID: 40020966071
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Targeted metagenomics unveils the molecular basis for adaptive evolution of enzymes to their environment (2015)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Suenaga
  • 雑誌名: FRONTIERS IN MICROBIOLOGY 巻: 6 ページ: 1-5
  • DOI: 10.3389/fmicb.2015.01018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] メタゲノム手法は微生物培養法を凌駕するのか？ (2015)
  • 著者名/発表者名: 末永光
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 53 号: 8 ページ: 488-490
  • DOI: 10.1271/kagakutoseibutsu.53.488
  • NAID: 130005165650
  • ISSN: 0453-073X, 1883-6852
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diversity of extradiol dioxygenases in aromatic-degrading microbial community explored using both culture-dependent and culture-independent approaches (2014)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Suenaga, Shiori Mizuta, Kentaro Miyazaki and Katsuro Yaoi
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Ecology 巻: 90 ページ: 367-379
  • DOI: 10.1111/1574-6941.12390
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Which is a better approach for enzyme exploration?: culture-dependent and -independent (metagenomic) approaches to the screening for aromatic-degrading enzymes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Suenaga
  • 学会等名: International Symposium Microbial Ecology
  • 発表場所: Palais des Congres de Montreal, Montreal, Canada
  • 年月日: 2016-08-25
  • 国際学会
• [学会発表] メタゲノム解析により推察される大西洋熱水噴出域に棲息する微生物群の環境適応 戦略 (2015)
  • 著者名/発表者名: 末永光、Sixing Huang、Regina Schauer、Hanno Teering、Anke Meyerdierks、Rudolf Amann
  • 学会等名: NGS現場の会 第四回研究会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2015-07-02
• [学会発表] Which is better approach for enzyme exploration?: Culture-dependent and -independent (metagenomic) approaches to the screening for aromatic-degrading enzymes (2015)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Suenaga, Kentaro Miyazaki, Katsuro Yaoi
  • 学会等名: FEMS 2015
  • 発表場所: オランダ
  • 年月日: 2015-06-10
  • 国際学会
• [学会発表] メタゲノム手法と培養法：酵素遺伝子スクリーニングのための手法間の比較解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 末永光、水田志織、宮崎健太郎、矢追克郎
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2014-10-23