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微細藻類ウイルスの宿主代謝改変がもたらす海洋性原核生物群集遷移の機構解明

阐明微藻病毒宿主代谢修饰引起海洋原核群落转变的机制

基本信息

批准号：
21J14854
负责人：
武部紘明
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ウイルスは感染時に宿主細胞内で娘ウイルスを生産することから、細胞内有機物の組成を変化させる。中でも海洋微細藻類に対するウイルス感染は、地球上の主要一次生産者である藻類由来の有機物の化学的特性を変化させ、海洋低次生態系に影響を及ぼす可能性がある。本研究では、世界的海洋優占藻類Heterosigma akashiwoの、①ウイルス被感染細胞内で生産される物質の同定と、②それらの物質が原核生物群集動態に及ぼす影響の解明を目的とする。本年度は、本種へのウイルス感染による原核生物動態への影響を調べるため、本種ウイルス被感染細胞由来の溶出物 (VDF) および非感染細胞由来の溶出物を原核生物群集に添加して7日間培養した。rRNAアンプリコンシーケンシングを行い、得られたシーケンスから種内個体群レベルの分類単位であるASVsを作成して原核生物動態を解析した。培養2日目以降にVDF区のみで優占するVibrio属の3 ASVsが検出され、VDF特異的に応答する個体群が存在すると考えられた。本属内でVDF特異的な応答を示すASVと非特異的な応答を示すASVの近縁株ゲノムを収集し、KEGG代謝モジュールの組成に基づき両者の代謝の差異を調べると、分枝鎖アミノ酸輸送体など計5つのモジュールがVDF特異的ASVの近縁株のみに高頻度に認められた。これらのモジュールとVDFの有機物組成の関係を調べるため、GC-MSによるメタボローム解析を行うと、15の低分子化合物がVDFにおいてのみ高い相対値を示し、これらには分枝鎖アミノ酸3種が全て含まれたことから、本種ウイルス被感染細胞には分枝鎖アミノ酸が蓄積し、溶藻に伴い溶出する分枝鎖アミノ酸を利用して特定のVibrio属個体群が増加することが示唆された。以上より、ウイルス被感染藻類で生産される物質と原核生物動態間の分子メカニズム候補の一端を捉えることに成功した。

When the virus is infected, the mother mother of the host is born in the cell, and there are some organs in the cell to make up the immune system. In the middle of the ocean, the microalgae are infected, the major primary organisms on the earth, the origin of the algae, the chemical properties of the organic chemicals, the shadow of the marine microalgae, and the possibility of infection. In this study, the marine organisms of the world occupy the algae Heterosigma akashiwo, the intracellular metabolites of the infected animals are the same, and the prokaryotic clusters of the infected animals are the same, the dynamics of prokaryotic clusters and the purpose of the study. This year, this year, the dynamics of infected prokaryotes, VDF of infected cells and non-infected cells of this strain were added to the prokaryotic cluster within 7 days. The rRNA system is designed to analyze the dynamics of prokaryotes based on the classification of individuals within the population. The ASVs is used to analyze prokaryote dynamics. In order to reduce the number of people in the Vibrio area, there are some questions in the VDF area, such as Vibrio, 3 ASVs, and the body group of VDF, which is special for VDF. The special response of the internal VDF shows that the ASV is not specific. The response indicates that the recent strain of ASV is not a collection, and that the KEGG generation is responsible for the transmission of the gene. The branched acid transporter is more sensitive than the ASV of the VDF. The molecular biology of VDF is characterized by molecular weight, and so on. Algae-lysing and dissolving-branching truncated acid was used to indicate instigation by using specific Vibrio genus and population groups to express instigation. The above-mentioned bacteria and bacteria were infected with algae, and the prokaryotes were successfully detected at one end of the waiting list for molecular biology.

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ミクロコズム培養系を用いた海洋性優占原核生物の遷移過程におけるウイルス動態解析

利用微观培养系统分析海洋优势原核生物转变过程中的病毒动态

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
武部紘明;富永賢人;渡邉哲弘;山本圭吾;神川龍馬;吉田天士
通讯作者：
吉田天士

Genetic polymorphism in a virus species infecting a bloom forming alga, Heterosigma akashiwo

感染水华形成藻类 Heterosigma akashiwo 的病毒物种的遗传多态性

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroaki Takebe;Lingjie Meng;Yoshihito Takano;Hisashi Endo;Ryoma Kamikawa;Keizo Nagasaki;Hiroyuki Ogata;Takashi Yoshida
通讯作者：
Takashi Yoshida

海洋性真核微細藻類に対するウイルス感染が原核生物群集動態に及ぼす影響

海洋真核微藻病毒感染对原核群落动态的影响