細胞内共生に伴う偽遺伝子化のＴＧ１門細菌を用いた解析

使用 TG1 细菌分析与内共生相关的假发生

基本信息

批准号：
14J10527
负责人：
伊澤和輝
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Elusimicrobium門細菌(TG1門細菌)は、多様なシロアリ腸内原生生物に共生しているが、共生の歴史が比較的浅いことが示唆されているのに加え、複数の腸内原生生物群について独立に共生したと考えられており、ゲノム多様性の存在する可能性が高い。また、数種のシロアリ腸内には細胞内共生体の祖先種と考えられる自由生活体も存在することが明らかとなっている。本研究では、これら自由生活型、細胞内共生型の各種Elusimicrobium門細菌について比較ゲノム解析を行うことで、細胞内共生細菌のゲノム多様性を明らかにすることを目的とした。平成27年度は当初の計画に従い、比較ゲノム解析に必要な、シロアリ腸内細胞内共生型のElusimicrobium門細菌のゲノム完全長の取得を目指した。本年度中に2種のゲノム完全長を取得し、報告されたシロアリ腸内自由生活体の培養株のゲノム配列との比較ゲノム解析を行った。その結果、特に制限修飾系とCRISPR/Casシステムの遺伝子群に大きな差異がみられた。この結果は、細胞内共生型Elusimicrobium門細菌においても、依然として外界との接触が頻繁に起きていることを示唆しており、これまでに報告されてきた昆虫菌細胞内の細胞内共生とは異なる環境におかれていることを明らかにした。この成果について3件の国内学会発表と2件の国際学会発表を行い、国際誌に論文を投稿中である。

Elusimmicrobium（TG1多核细菌）在共生上与多样化的白蚁肠道原生物共生，但除了暗示共生学的历史相对较短，还相信它们在多种肠道中独立地共生，并且在多种肠道上有可能具有较高的动物构成多样性。还可以透露，有一些自由的活体被认为是几种白蚁肠中细胞内共生物的祖先物种。这项研究旨在通过对各种类型的Elusimicrobium物种进行比较基因组分析（包括自由生活和细胞内共生生物学）来阐明细胞内共生细菌的基因组多样性。在2015年，根据原始计划，我们旨在获得白蚁肠内的全基因组长度，而细胞内共生型Elusimicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicmicrobium phylobacterium，这对于比较基因组分析是必不可少的。在今年中，获得了这两种物种的全长，并使用白蚁肠道无肠内生物体的基因组序列进行了基因组分析。结果，限制修饰系统和CRISPR/CAS系统的基因组存在显着差异。这些结果表明，细胞内共生型Elusimicrobium仍然经常与外界接触，表明它们处于迄今已报道的昆虫细菌中细胞内共生的环境中。关于此结果，已经在日本进行了三次演讲，并在国际学术会议上进行了两次演讲，并将论文提交给国际期刊。