クローン細胞集団における一細胞レベルの不均一性の包括的理解とその応用技術の創成

• 研究課題/領域番号: 26712011
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 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: 宮崎 亮 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (80712489)
• 研究協力者: van der Meer Jan Roelof University of Lausanne, Fundamental Microbiology, Professor
• 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: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円); 2016年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2015年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円); 2014年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: 遺伝子水平伝播 / 遺伝子発現 / 微生物 / 一細胞解析 / 不均一性 / トランスクリプトーム / ゲノム

研究成果の概要

近年の細胞観察技術の進展により、クローナルな細菌細胞集団においても、個々の細胞レベルでは遺伝子発現レベルや表現型に多様性が存在することがわかってきた。しかし、このような不均一性を生み出すメカニズムや細胞間の生理状態の違いを解析する手法は発展途上にある。本研究では、細菌の遺伝子水平伝播をモデルとし、細胞間の遺伝子発現レベルの違いをゲノムワイドに解析することで、クローン集団内における細胞レベルの生理状態や遺伝子発現を網羅的に解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Comparative genome analysis of Pseudomonas knackmussii B13, the first bacterium known to degrade chloroaromatic compounds (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki R、ほか
  • 雑誌名: Environmental Microbiology 巻: 17 号: 1 ページ: 91-104
  • DOI: 10.1111/1462-2920.12498
  • 査読あり
• [雑誌論文] The TetR-type MfsR protein of the integrative and conjugative element (ICE) ICEclc controls both a putative efflux system and initiation of ICE transfer (2014)
  • 著者名/発表者名: Pradervand N, Delavat F, Sulser S, Miyazaki R, van der Meer JR
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 巻: 196 号: 22 ページ: 3971-3979
  • DOI: 10.1128/jb.02129-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] An operon of three transcriptional regulators controls horizontal gene transfer of the integrative and conjugative element ICEclc in Pseudomonas knackmussii B13 (2014)
  • 著者名/発表者名: Pradervand N, Sulser S, Delavat F, Miyazaki R, Lamas I, van der Meer JR
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 10 号: 6 ページ: e1004441-e1004441
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1004441
  • 査読あり
• [学会発表] Bistability in a clonal microbial population (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮崎亮
  • 学会等名: 第90回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 仙台
  • 招待講演
• [学会発表] Collective functionality through microbial cellular individuality (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮崎亮
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会・第11回日本ケミカルバイオロジー学会 合同大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都市）
  • 年月日: 2016-06-17
  • 招待講演
• [学会発表] 遺伝子発現のノイズと表現型のゆらぎ (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮崎亮
  • 学会等名: 第30回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 亀城プラザ（土浦市）
  • 年月日: 2015-10-19
  • 招待講演
• [学会発表] 世界で最初に単離された塩化芳香族化合物分解菌Pseudomonas knackmussii B13のゲノム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮崎亮
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山）
  • 年月日: 2015-03-28