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2009 Fiscal Year Annual Research Report

レンサ球菌属における種特異的ゲノム進化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 21390487
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

中川 一路  Tokyo Medical and Dental University, 医歯学総合研究科, 教授 (70294113)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 丸山 史人  東京工業大学, 生命理工研究科, 助教 (30423122)
Keywordsレンサ球菌 / A群レンサ球菌 / Streptococcus mutans / バクテリオファージ / CRISPR / グノム再構成
Research Abstract

レンサ球菌は皮膚の化膿性疾患から、口腔内のう蝕、肺炎など非常に多彩な病態を示す.これまで世界中で単一の属としては、非常に数多くの菌株のゲノム配列が決定されているが,現在までのところ,疾患に特異的な遺伝子群あるいは変異遺伝子の存在は明らかとなっていない.この理由は、ゲノム情報だけでは疾患特異的な遺伝子の時空間的な発現様式が明らかとできないことが考えられる.そこで、本研究では、レンサ球菌の基準株であるA群レンサ球菌と系統的に近縁種であるが、病態が大きく異なるStrptococcus mutansの全ゲノム配列を決定し、A群レンサ球菌を含むレンサ球菌属内で比較することにより、新規遺伝子獲得機構について解析を行った.その結果、S.mutansはA群レンサ球菌と同様に染色体が大幅に入れ替わる大規模なゲノムの再構成が認められ、このようなゲノム構造の入れ替わりは、個別の遺伝子で起きるのではなく遺伝子クラスターでの移動が認められること、レンサ球菌の進化の過程で頻繁におきていることが明らかとなった.また、S.mutansでは、A群レンサ球菌とは異なりファージ、あるいはプロファージがゲノム内に全く認められなかった.A群レンサ球菌は、既知の病原性遺伝子は、コアの染色体内に保存されているが、菌株ごとの変化は、ファージにコードされている病原性遺伝子に依存していることが明らかとなった.このファージを規定する要因として、S.mutansではCRISPR領域が非常に発達しており、このCRISPRを用いてS.mutansは外来性遺伝子の侵入を非常にタイトに制御していることが明らかとなった.

  • Research Products

    (14 results)

All 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] An initial step of GAS-containing autophagosome-like vacuoles formation requires Rab72009

    • Author(s)
      Yamaguchi, et al.
    • Journal Title

      PLoS Pathog 5

      Pages: E1000670

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Listeria monocytogenes ActA-mediated escape from autophagic recognition2009

    • Author(s)
      Yoshikawa, et al
    • Journal Title

      Nat Cell Biol 11

      Pages: 1233-1240

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative genomic analyses of Streptococcus mutans provide insights into chromosomal shuffling and species-specific content2009

    • Author(s)
      Maruyama, et al
    • Journal Title

      BMC Genomics 10

      Pages: 358

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cost effective DNA sequencing and template preparation from bacterial colonies and plasmids2009

    • Author(s)
      Maruyama, et al
    • Journal Title

      J Biosci Bioeng 107

      Pages: 471-473

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Streptococcus-, Shigella-, and Listeria-induced autophagy2009

    • Author(s)
      Ogawa, et al
    • Journal Title

      BMC Genomics 452

      Pages: 363-381

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Streptococcus mutansおよびS.pyogenesゲノム・トランスクリプトームからみた種分化機構の解明2010

    • Author(s)
      丸山史人
    • Organizer
      第83回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] Rabタンパク質によるA群レンサ球菌感染誘導によるオートファジー制御機構2010

    • Author(s)
      野澤孝志
    • Organizer
      第83回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] NLRX1 promotes the GAS induced autophagy in epithelial cells2010

    • Author(s)
      相川知宏
    • Organizer
      第83回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] Interaction and Regulation of Autophagy by Nod-like Receptor Family against Invading Group A Streptococcus2010

    • Author(s)
      中川一路
    • Organizer
      第83回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] 劇症型A群レンサ球菌のヒト細胞内生存に関わる新規因子の解析2010

    • Author(s)
      丸山史人
    • Organizer
      第4回ゲノム微生物学会総会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2010-03-09
  • [Presentation] A群レンサ球菌プロファージによるCRISPR制御機構の解析2010

    • Author(s)
      森宏員
    • Organizer
      第4回ゲノム微生物学会総会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2010-03-09
  • [Presentation] Streptococcus pyogenesの宿主内生存戦略2009

    • Author(s)
      中川一路
    • Organizer
      第92回日本細菌学会関東支部総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20091100
  • [Presentation] Streptococcus mutansゲノム解析に基づく種レベルでの進化機構の解析2009

    • Author(s)
      中川一路
    • Organizer
      第52回日歯科基礎医学会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Book] メタゲノムインフォマティクス(第8章):難培養微生物研究の最新技術II-ゲノム解析を中心とした最前線と将来展望-Current Technology and Perspectives for Yet-uncultivated Microbial Resources.2010

    • Author(s)
      森宙史, 丸山史人, 黒川顕
    • Total Pages
      20
    • Publisher
      CMC出版

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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