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2015 年度 実施状況報告書

次世代発酵技術の確立に向けたファージの宿主乗っ取り機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26660171
研究機関京都大学

研究代表者

吉田 天士  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80305490)

研究分担者 左子 芳彦  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60153970)
澤山 茂樹  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80357178)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードシアノファージ / ラン藻 / ミクロキスティス / トランスクリプトーム / 光発酵
研究実績の概要

本研究では、ラン藻感染性ファージの宿主ラン藻の複製・代謝系を乗っ取り、自らのコピーを大量に作り出すための巧妙な分子メカニズムを解明し、有用遺伝子資源を網羅的に開発する。今年度の成果は以下のとおりである。
1. トランスクリプトーム解析における統計処理法の最適化を行った。最適化した手法により、ファージ感染6時間後にはラン藻ミクロキスティス4666個の宿主遺伝子のうち、4660遺伝子に転写量に有意な変動は認められなかった。一方、全転写産物におけるミクロキスティス由来のリードが激減し、ファージ由来リードが67%を占めた。以上から、ファージ感染により宿主遺伝子全体の転写が下方制御されることが示唆された。
2. また、アオコ環境からウイルスを精製しウイルスメタゲノムを解読する手法を確立した。

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

初年度に確立したトランスクリプトーム解析系により、感染後期における、ラン藻感染性ファージの有する分子メカニズムの一端を明らかにすることができた。また、環境ウイルスメタゲノムの構築方法を確立した。しかしながらラン藻内でのファージ遺伝子発現系の確立には至らず上記の評価となった。

今後の研究の推進方策

トランスクリプトーム解析法を用いてファージ添加から溶菌に至るまでの転写制御をより詳細に明らかにする。また進展が遅れている二重交差相同組換えによるラン藻の遺伝子組換え法の確立を行い、予測される宿主乗っ取り候補遺伝子の機能解析を進める。またラン藻内でのファージ遺伝子の厳格な発現制御を目指す。ウイルス感染履歴に基づく新規ウイルスのゲノム解読技術を確立する。

次年度使用額が生じた理由

予定していた詳細なトランスクリプトーム解析にかかる遺伝子解読試薬キットならびに遺伝子組換実験にかかる試薬購入を行わなかったことによる

次年度使用額の使用計画

トランスクリプトーム解析法を確立したので、本年度はファージ添加から溶菌に至るまでの転写制御をより詳細に明らかにする。また進展が遅れている二重交差相同組換えによるラン藻の遺伝子組換え法の確立を行い、予測される宿主乗っ取り候補遺伝子の機能解析を進める予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] アオコ原因ラン藻Microcystis aeruginosaにおけるファージ感染による転写動態変化の網羅的解析2016

    • 著者名/発表者名
      森本大地、本田貴史、左子芳彦、吉田天士
    • 学会等名
      平成28年度日本水産学会春季大会
    • 発表場所
      東京都東京海洋大学
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] Transcriptome analysis of Microcystis aeruginosa during Ma-LMM01 infection2015

    • 著者名/発表者名
      Morimoto Daichi, Honda Takashi, Sako Yoshihiko, Yoshida Takashi
    • 学会等名
      第30回日本微生物生態学会
    • 発表場所
      茨城県土浦亀城プラザ
    • 年月日
      2015-10-19
  • [備考] 海洋分子微生物学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.microbiology.marine.kais.kyoto-u.ac.jp/

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公開日: 2017-01-06  

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