共生細菌シンビオバクテリウムのポストゲノム解析?その絶対環境依存性の分子基盤

共生菌共生菌的后基因组分析？其绝对环境依赖性的分子基础

• 批准号: 15013255
• 负责人: 上田 賢志
• 金额: $ 2.62万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15013255/
• 关键词: Symbiobacterium thermophilum; 共生; ゲノム; Bacillus; 環境依存性

S.thermophilum(ST)の全ゲノム配列の解読をアノテーションを含めて完了した。STゲノムの最も特徴的な点は、高いG+C含量(68.7%)にも関わらず、BacillusやClostridiumに代表されるFirmicutes(低G+Cグラム陽性菌群)に高い類似性を示すことであった。それは蛋白質のアミノ酸配列の相同性において顕著であるとともに、内生胞子形成に関与する遺伝子群が存在することからも支持された。細胞観察により、STは実際に胞子を形成することが確認され、高G+C含量生物で初めての胞子形成菌であることが明らかになった。また、代謝面においては、アブラムシ細胞内共生細菌Buchneraのゲノムにみられるような特定の代謝系の完全な脱落は認められず、この菌が特定の栄養を要求しているのではなく、複数の環境条件が総合的に整うことを必要としているという我々のこれまでの観察を支持していた。また、これまで原核生物ゲノムには1ゲノムあたり数個しか見出されていなかったGroup II intronが25箇所に見つかるなど、遺伝学的にも全く新しい知見を与える配列情報が得られた。ゲノム解読と並行してSTの生理に関する研究も鋭意進め、本菌の増殖を支持する具体的な生化学的要因(ペプチド/K^+イオン/CO2ガス)を明らかにした。また逆に、高倍率の透析培養によってSTが顕著な単独増殖を示すことを発見し、この菌がおそらく自己の増殖に阻害的な代謝産物を生成し、それを除去することもこの菌の増殖に必須の要因であることをほぼ明確にした。さらに、STおよびその類縁菌の環境分布に関する探索を行い、この菌群が土壌や家畜糞便などを中心とした陸性環境中に普遍的であると同時に、海洋環境においても高い頻度で存在しているという実験的証拠を得た。

S.thermophilum(ST) is a complete set of components. The most characteristic point of ST group was high G+C content (68.7%), and Bacillus Clostridium represented Firmicutes(low G+C positive group). The identity of the protein sequence is related to the formation of endospores and the existence of genetic subgroups. Cell detection, Spore formation, high G+C content organisms, Spore formation In addition, a number of environmental conditions are necessary for the integration of these conditions into the system, which supports the observation of the intracellular symbiotic bacteria Buchnera. Prokaryotes have 25 entries, and all new entries have been added to the list. The study of physiological factors related to the development of bacteria and the specific biochemical factors supporting the growth of bacteria (such as bacteria/K^+1/CO2) should be further developed. The main reason for the growth of bacteria is that the bacteria are isolated and cultured in reverse and high rate. In addition, the environmental distribution of these bacteria has been explored, and evidence has been obtained that these bacteria are common in the terrestrial environment, such as soil and livestock manure, and exist frequently in the marine environment.