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トリミエマ原虫共生系を用いた細胞内共生研究モデルの構築

公募研究

研究領域マトリョーシカ型進化原理
研究課題/領域番号 26117721
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関琉球大学

研究代表者

新里 尚也  琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (00381252)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード原生動物 / 細胞内共生 / 嫌気 / 水素 / メタン
研究実績の概要

本研究では、メタン生成菌と機能未知のバクテリア共生体TC1を細胞内に保持するトリミエマ原虫を細胞内共生研究のモデルとするべく、3者間の共生関係の詳細について分子レベルでの解析を進めている。今年度は、ゲノム解読が不完全であったトリミエマ原虫のTC1共生体について、再度、約24Lの培養系からゲノム調製を行い、超ロングリードが可能なPacBio RSIIシーケンサーによるゲノム解読を試みた。その結果、約1.59Mbの染色体配列と、36Kbのプラスミド配列を完全に解読することができた。解読されたゲノムからは、200近いIS様配列が検出された。これらには1.2Kbを超える相同配列が多数含まれており、他のシーケンス・プラットフォームで解析できなかった主な理由であることが推察された。解析されたゲノムはGC含量が32.8%と低く、また1,694の推定CDSの内、606が偽遺伝子である可能性が示された。これは他の細胞内共生体においても共通して見られるゲノム縮退の過程を示していると考えられた。TC1の遺伝子レパートリーから、アミノ酸や補酵素は多くが合成能を失っており、これらを宿主の代謝産物に依存していることが伺われた。また、脂肪酸合成系の酵素をほぼ完全に持っているにも関わらず、分解系の遺伝子がほとんど失われており、この共生体がトリミエマ原虫内で脂質合成に特化した役割を担っている可能性が示唆された。このことは、トリミエマ原虫のRNA-Seqの解析結果において、脂質合成系の遺伝子がほとんど発現していないこととも符合していた。今後、これらの遺伝子については個別に発現量評価を行なって確認をしていく予定である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] Complete genome sequencing of TC1 symbiont in Trimyema ciliate using PacBio sequencer2015

    • 著者名/発表者名
      Naoya Shinzato, Seikoh Saitoh, Hiroaki Aoyama, Naruo Nikoh, Kazuma Nakano, Makiko Shimoji, Misuzu Shinzato, Kazuhito Satou, Kuniko Teruya, Takashi Hirano, Takanori Yamada, Park Sanghwa, Yoichi Kamagata
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第30回大会
    • 発表場所
      土浦亀城プラザ(土浦市)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] トリミエマ原虫の機能未知共生体TC1のゲノム性状2014

    • 著者名/発表者名
      新里尚也
    • 学会等名
      第37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
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Intensive genome reduction of the intracellular resident in Trimyema ciliate implicating its obligate symbiotic lifestyle2014

    • 著者名/発表者名
      Naoya Shinzato, Seiko Saitoh, Hiroaki Aoyama, Hideki Nagahama, Haruki Sunagawa, Yoichi Kamagata
    • 学会等名
      15th Inernational Symposium on Microbiol Ecology (ISME15)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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