Metagenome analysis of polymicrobial diseases and its application to clinical fields

多种微生物疾病的宏基因组分析及其在临床领域的应用

基本信息

批准号：
23310144
负责人：
HAYASHI Tetsuya
金额：
$ 13.06万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Papillomatous digital dermatitis (PDD) is caused by multiple bacteria including non-cultivable species, and is one of the polymicrobial diseases, a new category of infectious diseases. In this project, we developed a protocol for DNA extraction and a genome sequence assembler, both suitable for metagenome analysis of PDD. By using them, we obtained high quality reference metagenome sequences that can be used to reconstitute the genomes of major causative agents of PDD. As for Treponema phagedenis, a uniquely cultivable PDD-related species, we determined the complete genome sequences of one PDD-derived strain and one human-derived standard strain and, in addition, the high quality draft sequences of 5 PDD-derived strains. By comparing these genomes, we revealed unique mechanisms of evolution and diversification of this microbe via explosive amplification of IS and MITE elements, multiple phage infections, and extensive genome rearrangements mediated by these mobile genetic elements.

乳头状数字皮炎（PDD）是由包括非培养菌种在内的多种细菌引起的，是多微生物疾病之一，是一类新的传染病。在这个项目中，我们开发了 DNA 提取方案和基因组序列组装器，两者都适用于 PDD 的宏基因组分析。通过使用它们，我们获得了高质量的参考宏基因组序列，可用于重建 PDD 主要病原体的基因组。对于噬菌体密螺旋体，一种独特的可培养的PDD相关物种，我们确定了1个PDD衍生菌株和1个人源标准菌株的完整基因组序列，此外还确定了5个PDD衍生菌株的高质量草图序列。通过比较这些基因组，我们通过 IS 和 MITE 元件的爆炸性扩增、多重噬菌体感染以及这些移动遗传元件介导的广泛基因组重排，揭示了这种微生物的独特进化和多样化机制。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

腸内共生系のバイオサイエンス

肠道共生系统的生物科学

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazumi Kasakura;Kyoko Takahashi;Tomoko Ito;Kikuji Itoh;Akira Hosono;Shuichi Kaminogawa;高橋恭子;遠國正樹・尾張敏章・平田雅和・鈴木祐紀・高橋功一・笠原久臣・芝野博文;高橋恭子;高橋恭子
通讯作者：
高橋恭子

6.1 病原菌と常在菌の境界(第6 章腸内共生系の破綻と疾病)

6.1 致病菌与常驻菌的界限（第六章肠道共生系统的崩溃与疾病）