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2017 年度 実績報告書

知られざるジャンボファージの世界:農業へのインパクト

研究課題

研究課題/領域番号 15H04477
研究機関広島大学

研究代表者

山田 隆  広島大学, 先端物質科学研究科, 名誉教授 (40230461)

研究分担者 川崎 健  広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (00510299)
藤江 誠  広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (20274110)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード青枯病 / Ralstonia solanacearum / ジャンボファージ / ゲノム解読 / バイオコントロール
研究実績の概要

当初の計画に従い、4種のファージについて各々の特徴づけを進め、系統学的相互関係がほぼ明らかになった。(1)ゲノム解読については、RSL2(AP014693),RSL3( AP017925), RSL4(AP017924)を完了し、RSL5について、ランダムプライマーを用いて逆転写後イルミナシークエンサー解析を行った。117kb断片の塩基配列決定により、RSL5がRSL1(AB366653)に非常に近いことが判明した(配列相同性>95%)。ゲノム修飾に起因し最終解読は困難であるが実際のサイズは250kbp前後と予想される。PFGEによる約400kbpもの巨大ゲノムサイズは、未知のゲノム修飾に起因すると思われる。(2)プロテオミクス:RSL2、RSL3、RSL4については粒子プロテオミクスを完了し、データベース登録をした(2報論文発表)。(3)感染特性:4種のファージに共通した特徴は長い感染サイクル(4-6h)と比較的小さいバーストサイズ(30-60pfu/cell)である。このサイクルは宿主菌集団とファージの持続的共存を意味し、病原菌のバイオコントロールにおいては有利な特性となる。(4)トマトを用いた青枯病菌防除効果:ファージ処理は何れも長期にわたり高い予防効果を発揮した。特にRSL4とRSL5の効果は安定していた。(5)系統解析: RSL2とRSF1のクラスターはRSL3とRSL4のクラスターとともに緑膿菌ファージphiKZと同一クレードを形成した。RSL1(RSL5)は最大のゲノムを有するファージGに近く、まったく独立した位置づけとなった。さらにXanthomonasファージXacN1(385kbp)のゲノム解読を行い、最新のデータベースを用いた系統解析を行なった。その結果、新たな350kbp以上のゲノムを有する超大型ファージの系統が明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Chitin syn thesis by Chlorella Cells infected by Chloroviruses: Enhancement by adopting a slow-growing virus and treatment with aphidicolin2018

    • 著者名/発表者名
      Numfon Rakkhumkaew, Takeru Kawasaki, Makoto Fujie, and Takashi Yamada
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 125 ページ: 311-315

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2017.10.002

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Xanthomonas citri Jumbo Phage XacN1 Exhibits a Wide Host Range and High Complement of tRNA Geness2018

    • 著者名/発表者名
      Genki Yoshikawa, Ahmed Askora, Romain Blanc-Mathieu, Takeru Kawasaki, Yanze, Li, Miyako Nakano, Hiroyuki Ogata, and Takashi Yamada
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 4486

    • DOI

      10.1038/s41598-018-22239-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Replications of Two Closely Related Groups of Jumbo Phages Show Different Level of Dependence on Host-encoded RNA Polymerase2017

    • 著者名/発表者名
      Takeru Matsui, Genki Yoshikawa, Tomoko Mihara, Orawan Chatchawankanphanich, Takeru Kawasaki, Miyako Nakano, Makoto Fujie, Hiroyuki Ogata, and Takashi Yamada
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 8 ページ: 1010

    • DOI

      10.3389/fmicb.2017.01010

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamic Integration and Excision of Filamentous Phage XacF1 in Xanthomonas citri pv. citri, the Causative Agent of Citrus Canker Disease2017

    • 著者名/発表者名
      Abdekmonim A. Ahmad, Makoto Kawabe, Ahmed Askora, Takeru Kawasaki, Makoto Fujie, and Takashi Yamada
    • 雑誌名

      FEBS OpenBio

      巻: 7 ページ: 1715-1721

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12312

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Lysogenic Conversion of the Phytopathogen Ralstonia solanacearum by the P2virus phiRSY12017

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Askora, Takeru Kawasaki, Makoto Fujie, and Takashi Yamada
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 8 ページ: 2212

    • DOI

      10.3389/fmicb.2017.02212

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Modified Method to Isolate Jumbo Bacteriophages for Use in Biocontrol of a Wide-range of Pathogenic Bacteria2018

    • 著者名/発表者名
      Alaaeldin M. Saad、Ahmed M. Soliman, Takeru Kawasaki, Makot Fujie, Hirofumi Nariya, Tadashi Shimamoto, Takashi Yamada,
    • 学会等名
      ASM Microbe 2018 (Atlanta, GA, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Smart utilization of jumbo phages for biological control of zoonotic diseases2017

    • 著者名/発表者名
      Alaaeldin M. Saad、Ahmed M. Soliman, Hirofumi Nariya, Tadashi Shimamoto, Takashi Yamada, Takeru Kawasaki
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会(東京)
  • [備考] 先端研生命分子情報学研究室(山田研)一講ホームページへようこそ!

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/mbiotech/ichikou/

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公開日: 2018-12-17  

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