2008 Fiscal Year Annual Research Report
新世代DNA塩基配列決定技術を用いた大腸菌panーgenomeの解明
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20310116
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
林 哲也 University of Miyazaki, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (10173014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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| Keywords | ゲノム / 微生物 / 細菌 / 進化 / 感染症 |
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| Research Abstract |
細菌ゲノムの大きな特徴の一つは、大量の外来性遺伝子の存在である。そのため、同一菌種内でも高いレベルのゲノム多様性が存在し、様々な菌株が保有するゲノム情報の総和をその菌種のpan-genomeと呼ぶ。本研究では、大腸菌を対象として、新世代シーケンサー等を利用して多数の菌株のゲノム解析を行い、そのpan-genomeの実体を明らかにすることを目指している。本課題提案時から新型シーケンサーの性能が急速に進歩しているため、3株の腸管出血性大腸菌(EHEC)O26のSOLIDを用いたre-sequencing、EHEC O121の454とSolexaを併用した全ゲノム解析を行い、各シーケンサーの有効性を検討した。その結果、SOLIDについては、解析用ソフトウェアーの不備などのため、現時点では有効でないこと、454とSolexaの併用は有効であるもののフィニッシングには従来のキャピラリーシーケンサーのデータが必要であることが判明した。また、我々の研究施設に454が導入され、同時に454のバージョンアップにより400bp前後の配列が取得できるようになったことから、今後のゲノム解析は454を中心として、これにFosmidマッピングやPCRを利用した菌株特異領域の配列決定を組み合わせて行うことに方針を変更した。今後の解析対象となる菌株の収集に関しては、全国各地の医療機関の協力を得てヒト腸管外病原性株として血液分離株を120株収集し、現在MLST解析により系統群の解析を行っており、その結果を基に配列決定株を選定する予定である。ヒト腸内常在株についても、現在100株から200株を目標に、健常人糞便からの菌株分離を行っている。また、動物病原性株(ウシ由来のEHECと鳥類やブタ由来のEPEC)及び爬虫類(ヘビ・トカゲ)の腸管由来大腸菌株についても収集が進んでいる。爬虫類由来株については、季節的な制約があるため、次年度に再度収集を行う。
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