バクテリオファージを介した高頻度・広宿主域遺伝子伝播

通过噬菌体进行高频率和广泛的宿主范围基因转移

• 批准号: 18780055
• 负责人: 見坂 武彦
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Otani Womens University (2007)Osaka University (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780055/
• 关键词: 遺伝子伝播; ファージ; 水環境; 細胞内遺伝子増幅; 形質導入

ファージは,海洋,淡水,土壌等あらゆる環境に豊富に存在し,細菌間の遺伝子伝播のベクターとしての役割を担っている.自然環境中の細菌の90%以上は,通常の培養法では検出が困難であることから,外来遺伝子を獲得しても培養法では検出が困難である.本研究では,独自に開発した細胞内遺伝子増幅法を用いて,DNAそのものを標的として,ファージを介した遺伝子伝播を高精度に捉えることを試みた.その結果,以下の成果が得られた.1)標準株を受容菌として,Pl,T4および環境分離ファージを介した遺伝子伝播の頻度を求めたところ,培養法に比べ1,000倍以上高い頻度で供与菌のもつ指標遺伝子のDNAが,ファージの宿主以外の細菌に移行することがわかった.2)淡水試料中の細菌群集を受容菌として,ファージを介した指標遺伝子の伝播頻度を求めたところ,従来考えられている以上に高い頻度で,DNAが細菌に移行することがわかった.3)rRNAを標的としたFISH法を用いて,指標遺伝子が移行した細菌種を検討したところ,淡水試料中のファージの宿主以外の細菌にもDNAが移行することを確認した.4)移行した遺伝子の消長を検討したところ,受容菌の増殖にともなって,移行した遺伝子の大部分が保持されないことがわかった.以上のように,DNAのレベルでは高頻度にかつ幅広い細菌に遺伝子が移行するものの,菌体内に保持される頻度は低いことがわかり,細菌の環境適応,多様性を考える上で重要な知見が得られた.

The environment of ocean, fresh water, soil, etc. is rich in existence, and the propagation of bacteria among bacteria is very important. More than 90% of bacteria in the natural environment are difficult to detect in normal culture methods, and foreign genes are difficult to detect in culture methods. In this study, we developed an independent method of intracellular DNA amplification, which was used to detect DNA fragments with high accuracy. The results are as follows: 1) The frequency of transmission of DNA in standard strains is more than 1,000 times higher than that in culture methods. 2) Bacterial clusters in freshwater samples are tolerant of bacteria. The frequency of transmission of the indicator gene is higher than the frequency of transmission of the indicator gene. The frequency of transmission of the indicator gene is higher than the frequency of transmission of the indicator gene. The frequency of transmission of the indicator gene is higher than the frequency of transmission of the indicator gene. DNA migration of bacteria other than the host in freshwater samples was confirmed. 4) The succession of migration vectors was discussed, and most of the migration vectors were maintained. In the above cases, the DNA sequence is highly frequent, the bacterial sequence is highly migratory, the bacterial sequence is highly conserved, the bacterial sequence is environmentally adaptive, and diversity is highly important.

项目成果

High frequency phage-mediated gene transfer among Escherichia coli, determined at the single cell level

大肠杆菌中高频噬菌体介导的基因转移，在单细胞水平上确定

• 发表时间: 2007
• 期刊: Applied and Environmental Microbiology 73
• 作者: T. Morishita;Shigehiro Ishizuka;Tadashi Sakata;Masamichi Takahashi;Shinji Kaneko;森下智陽;森下智陽;森下智陽;Tomoaki Morihsita;森下智陽;森下智陽;森下智陽;柳 由貴子;柳 由貴子;小柴太一・小林優・間藤徹;小柴太一・小林優・間藤徹;Takehiko Kenzaka
• 通讯作者: Takehiko Kenzaka