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メタゲノム解析に基づくウイルスと宿主細菌の動態解明

基于宏基因组分析阐明病毒和宿主细菌的动态

基本信息

批准号：
19J14985
负责人：
沈尚
金额：
$ 1.09万
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：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、407の完全長ウイルスゲノムおよび10,596のウイルスゲノムの断片を得ることが出来た（> 10 kbp）。これらのウイルスゲノムの季節変動は、菌叢解析による細菌群集の結果とも一致しており、宿主である細菌の動態を反映しているものと考えられる。ある時期に出現頻度が増して優占したウイルスは、そのときの環境に適応した活性の高い細菌への感染によると考えられる。つまり、そのときの物質循環にとって重要度の高いウイルスである可能性が高い。そこで、我々はどのウイルスがどの細菌に感染するのか、宿主の推定を行った。具体的には（１）我々が得たウイルスゲノムの塩基配列と既存のウイルス―宿主データベース中の塩基配列の類似性、（２）ウイルスゲノム中に存在するマーカー遺伝子の探索、（３）ウイルスゲノムの塩基配列と細菌ゲノムの塩基配列の一致性である。その結果、2,610のウイルスゲノム（うち完全長ゲノムは96種）について宿主細菌（門レベル）を予測することが出来た。その中には、琵琶湖の細菌群集で大きな割合を占めるActinobacteria、Alphaproteobacteria、Gammaproteobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、Cyanobacteriaが多数含まれていた。我々は琵琶湖のウイルスの多様性と季節変動を明らかにすることに成功した。そして菌叢解析の結果やバイオインフォマティクスによる宿主の予測と合わせて、琵琶湖で重要であると考えられる細菌種およびウイルス種の候補を水深や季節ごとに挙げることができた。

In this study, the complete length of 407 was 10,596 (> 10 kbp). The results of bacterial colonization are consistent with those of host species and reflect the dynamics of bacteria. The frequency of occurrence of the disease increased, and the number of bacteria infected increased. The importance of the material cycle is high, and the possibility of it is high. The infection of bacteria and the presumptive behavior of hosts are not easy to detect. Specifically,(1) we found similarity between the nucleotide sequence of the protein and the nucleotide sequence of the existing protein,(2) exploration of the nucleotide sequence of the protein,(3) consistency between the nucleotide sequence of the protein and the nucleotide sequence of the bacteria. The results showed that 2,610 species of bacteria (96 species) were detected. Most of the bacteria in Lake Biwa include Actinobacteria, Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, and Cyanobacteria. The diversity of the lake and the seasons are changing. The results of the analysis of the flora include the prediction of the host and the combination of the important bacterial species and the candidate water depth of the season.

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

琵琶湖ウイルスの多様性と季節変動

琵琶湖病毒的多样性和季节变化

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
石崎紀子;仲江川敏之;佐々木秀孝;Reinhardt Pinzon;沈尚，富永賢人，土屋健司，松田知成，吉田天士，清水芳久
通讯作者：
沈尚，富永賢人，土屋健司，松田知成，吉田天士，清水芳久

Contribution of large bacteria to bacterial biomass in a deep freshwater lake (Lake Biwa, Japan)

DOI：
10.3354/ame01949
发表时间：
2020-01-01
期刊：
AQUATIC MICROBIAL ECOLOGY
影响因子：
1.4
作者：
Shen, Shang;Shimizu, Yoshihisa
通讯作者：
Shimizu, Yoshihisa

琵琶湖に棲息する細菌とウイルスの生態

琵琶湖细菌和病毒的生态学

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
環境衛生工学研究
影响因子：
0
作者：
Matsushita Yoshiyuki;Miyoshi Kaho;Kabeya Naoki;Sanada Shuwa;Yazawa Ryosuke;Haga Yutaka;Satoh Shuichi;Yamamoto Yoji;Str?ssmann Carlos Augusto;Luckenbach John Adam;Yoshizaki Goro;沈尚
通讯作者：
沈尚

メタゲノム解析で明らかにする琵琶湖ウイルスの多様性

宏基因组分析揭示琵琶湖病毒的多样性