新世代DNA塩基配列決定技術を用いた大腸菌pan-genomeの解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20310116
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 基礎ゲノム科学
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 林 哲也 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (10173014)
• 研究分担者: 小椋 義俊 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 助教 (40363585) ; 大岡 唯祐 宮崎大学, 医学部, 助教 (50363594) ; 黒川 顕 東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (20343246)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: ゲノム / 微生物 / 細菌 / 進化 / 感染症

研究概要

様々な病原型あるいは由来をもった大腸菌株を多数収集し、新型シーケンサーを用いた大規模全ゲノム配列決定とゲノム比較解析を行った。その結果、大腸菌のpan-genome情報を取得するとともに、腸管出血性大腸菌(EHEC)などの病原型に特徴的な遺伝子レパートリーとその獲得メカニズムを解明した。また、EHECや腸管病原性大腸菌(EPEC)として分離されている菌株の中にE.arbertiiが多数含まれていることを見出し、代表菌株の概要配列を取得した。

研究成果

• [雑誌論文] IS-excision enhancer removes transposable elements from bacterial genomes and induces various genomic deletions. (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Kusumoto, T.Ooka, Y.Nishiya, Y.Ogura, (他4名) T.Hayashi
  • 雑誌名: Nat.Commun. 2:152 ページ: DOI:10.1038/ncomms 1152.
  • 査読あり
• [雑誌論文] N1eC, a type III secretion protease, compromises NF-κB activation by targeting p65/RelA. (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yen, T.Ooka, A.Iguchi, T.Hayashi, N.Sugimoto, T.Tobe
  • 雑誌名: PLoS Pathog. 6(12) ページ: e1001 231
  • 査読あり
• [雑誌論文] New system for multilocus variable-number tandem-repeat analysis of the enterohemorrhagic Escherichia coil strains belonging to three major serogroups : 0157, 026, and 0111. (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Izumiya, (他3名), T.Hayashi, S.Iyoda, H.Watanabe
  • 雑誌名: Microbiol.Immunol. 54 ページ: 569-577
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete genome sequence of the wild-type commensal Escherichia coil strain SE15, belonging to phylogenetic group B2. (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Toh, K.Oshima, A.Toyoda, Y.Ogura, T.Ooka, (他3名) K.Kurokawa, (他3名) T.Hayashi, M.Hattori
  • 雑誌名: J.Bacteriol. 192(4) ページ: 1165-1166
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細菌ゲム解析の進歩 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大岡唯柘, 林哲也
  • 雑誌名: 日本臨床 68(8) ページ: 144-149
• [雑誌論文] Comparative genomics reveal the mechanism of the parallel evolution of 0157 and non-0157 enterohemorrhagic Escherichia coli. (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Ogura, T.Ooka, (他7名), K.Kurokawa, T.Tobe, M.Hattori, T.Hayashi
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106(42) ページ: 17939-17944
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enterohaemorrhagic Escherlchia coil serogroup 0111 inhibits NF-{Ikappal} B-dependent innate responses in a manner independent of a type III secreted OspG orthologue. (2009)
  • 著者名/発表者名: R,Nobe, (他6名), T.Hayashi, E.Uswaid
  • 雑誌名: Microbiology. 155 ページ: 3214-3225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a multiplex PCR-based rapid typing method for enterohemorrhagic Escherichia 0157 strains. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ooka, (他3名), K.Kurokawa, Y.Ogura, (他6名), T.Hayashi
  • 雑誌名: J.Clin.Microbiol. 47(9) ページ: 2888-2894
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulsed-field gel electrophoresis profile changes resulting from spontaneous chromosomal deletions in enterohemorrhagic Escherichia coli 0157:H7 during passage in cattle. (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Yoshii, Y.Ogura, T.Hayashi, (他5名), M.Akiba
  • 雑誌名: Appl.Environ.Microbiol. 75(17) ページ: 5719-5726
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inference of the impact of insertion sequence (IS) elements on bacterial genome diversification through analysis of small-size structural polymorphisms in Escherichia coli 0157 genomes. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ooka, Y.Ogura, (他5名), T.Hayashi
  • 雑誌名: Genome Res. 19 ページ: 1809-1816
  • 査読あり
• [雑誌論文] A precise reconstruction of the emergence and constrained radiations of Escherichia coll 0157 portrayed by backbone concatenomic analysis. (2009)
  • 著者名/発表者名: S.R.Leopold, 他, Y.Ogura, A.Iguchi, T.Hayashi, 他, P.I.Tarr
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 106(21) ページ: 8713-8718
  • 査読あり
• [雑誌論文] The defective prophage pool of Escherichia coll 0157 : prophage-prophage interactions potentiate horizontal transfer of virulence determinants. (2009)
  • 著者名/発表者名: Md.Asadulghani, Y.Ogura, T.Ooka, (他4名), T.Hayashi
  • 雑誌名: PLoS Pathog. 5(5) ページ: e1000408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enterohemorrhagic Escherichia effector EspL2 induces actin microfilament aggregation through annexin 2 activation. (2009)
  • 著者名/発表者名: )A.Miyahara, N.Nakanishi, T.Ooka, T.Hayashi, N.Sugimoto, T.Tobe
  • 雑誌名: Cell Microbiol. 11(2) ページ: 337-350
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of virulence by buty rate sensing in enterohemorrhagic Escherichia coli. (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Nakanishi, 他, T.Hayashi, N.Sugimoto, T.Tobe
  • 雑誌名: Microbiology 155 ページ: 521-530
  • 査読あり
• [雑誌論文] The complete genome sequence and comparative genome analysis of enteropathogenic E. coli 0127:H6 strain E2348/69. (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Iguchi, N.R.Thomson, Y.Ogura, D.Saunders, T.Ooka, 他, K.Kurokawa, 他, T.Hayashi, J.Parkhill, G.Frankel
  • 雑誌名: J.Bacteriol. 191(1) ページ: 347-354
  • 査読あり
• [雑誌論文] ゲノム解析から見えてきた腸管出血性大腸菌の毒素及び病原因子の新知見 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小椋義俊, 大岡唯祐, 林哲也
  • 雑誌名: 化学療法の領域 25(5) ページ: 767-777
• [雑誌論文] Complete genome sequence and comparative analysis of the wild-type commensal Escherichia coil strain SEll isolated from a healthy adult. (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Oshima, H.Toh, Y.Ogura, 他, T.Ooka, 他, T.Hayashi, K.Itoh, M.Hattori
  • 雑誌名: DNA Res. 15(6) ページ: 375-386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic identification and sequence analysis of the genomic islands of the enteropathogenic Escherichia coli strain B171-8 by the combined use of Whole Genome PCR Scanning and fosmid mapping. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Ogura, 他, K.Kurokawa, 他, T.Ooka, 他, T.Hayashi
  • 雑誌名: J.Bacteriol. 190(21) ページ: 6948-6960
  • 査読あり
• [学会発表] (Invited Speaker) : Genomic view on the diversification and evolution of enterohemorrhagic Escherichia coil (EHEC). (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi
  • 学会等名: The third China-Japan Science Forum, Diseases Prevention and Control.
  • 発表場所: Wuhan, China.
  • 年月日: 20100314-20100316
• [学会発表] (Invited Speaker) : Genomic view on the parallel evolution of enteropathogenic Escherichia coli strains. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi
  • 学会等名: INRA?JSPS Workshop, Jan.
  • 発表場所: Paris.
  • 年月日: 20090128-20090131
• [学会発表] (Invited Speaker) : Genomic view on the parallel evolution of enterohemorrhagic Escherichia coli strains. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi
  • 学会等名: The 4^<th> Nagasaki Symposium on Tropical and Emerging Infectious Diseases
  • 発表場所: Nagasaki.
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] (Invited Speaker) : Whole genome sequencing analysis of 026, 0111, and 0103 EHEC. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi
  • 学会等名: VTEC2009 (7^<th> International Symposium on Shiga Toxin (Verocytotoxin)?-Producing Escherichia coli Infections)
  • 発表場所: Buenos Aires.
  • 年月日: 2009-05-12
• [学会発表] (Invited Speaker) : Genome analysis of 0157 and non-0157 EHEC atrains. (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi
  • 学会等名: The 9^<th> Korea-Japan International Symposium on Microbiology
  • 発表場所: Seoul, Korea.
  • 年月日: 2008-10-17
• [図書] 薬学領域の病原微生物学・感染症学・化学療法学 第2版,(細困グノムど遺伝十構造、笈異と修復、発現調節(第1編 微生物学総論 第2章細菌学総論))(西島正弘, 後藤直正 編集)PP.46-74 (2009)
  • 著者名/発表者名: 林哲也
  • 総ページ数: 416
  • 出版者: 廣川書店