| 研究課題/領域番号 |
15K07206
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
吉田 ゆかり 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 技術主任 (10553216)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 深海熱水噴出域 / 細胞外膜小胞 / イプシロンプロテオバクテリア / 次世代シーケンス |
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| 研究実績の概要 |
細菌が恒常的に細胞外に分泌する細胞外膜小胞は、シグナル情報伝達などの細胞間コミュニケーションとしての機能だけでなく、遺伝情報物質の細胞間輸送にも関与しており、新たな遺伝子伝播因子としての可能性が注目されている。本研究の目的は、深海底熱水生態系を代表する生物モデルとして、多様なエネルギー代謝経路を持ち、ダイナミックな熱水環境に適応したイプシロンプロテオバクテリア綱の化学合成独立栄養細菌を用いて、細胞外膜小胞に内包される遺伝情報の網羅的解析を行い、その生態学的・進化学的機能を詳細に把握することである。昨年度までに、深海底熱水活動域からイプシロンプロテオバクテリアを単離し、それらの細胞外膜小胞の産生能の有無を明らかにするとともにドラフトゲノム配列を取得済みである。本年度は、細胞外膜小胞に内包される遺伝情報の機能解析を行うため、イプシロンプロテオバクテリアの単離株のうち、細胞外膜小胞の産生能が高いNautilia sp. YY08-34株を代表株として用い、精製した細胞外膜小胞から核酸を抽出後、次世代シーケンサーにより配列データを得た。得られた配列をドラフトゲノム配列に対してマッピングしたところ、その分布はYY08-34株のゲノム上の特定の3領域のみに極端に偏っていた。また、それぞれ十数kbからなるこれらの領域には、鞭毛や膜構成成分の合成、ストレス応答、シグナル伝達などに関与する遺伝子が含まれていた。これらのことから、特定の遺伝子領域のみを細胞外膜小胞に取り込み、他細胞に輸送するという新たな遺伝子伝播機構が存在することが推察された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
既にイプシロンプロテオバクテリアの代表株を用いて、その細胞外膜小胞に内包される遺伝情報の機能解析を実施済みである。また、今後実施予定である、培養条件の変化や増殖段階による遺伝情報の網羅的機能解析も計画的に実行できる予定である。したがって、当初の計画通りに順調に進展していると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
細胞外膜小胞の遺伝情報を明らかにした株について、増殖段階や培養条件によって、細胞外膜小胞の産生量や内包される遺伝情報が変化するかを調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度途中で産休および育休による研究中断となったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
大量に次世代シーケンスを行う予定であるため、その費用として用いる。
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