極限環境に耐える動物クマムシに共生する細菌のゲノム進化と耐性機構の解析

分析与缓步动物共生的细菌的基因组进化和抵抗机制，缓步动物是一种能够承受极端环境的动物。

• 批准号: 09J06061
• 负责人: 桑原 宏和
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology (2011)The University of Tokyo (2009-2010)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J06061/
• 关键词: クマムシ; アルビノ変異体; RNA-seq; 原因遺伝子; 極限環境耐性; アルビノ; 変異体解析; 次世代シーケンサー; 共生細菌

ヨコヅナクマムシの成体は茶色を呈するが、ヨコヅナクマムシ共生細菌を同定する過程で偶然、茶色の色素を欠失した白色の個体を単離しており、アルビノ変異体の解析は、極限環境耐性機構の解明という点で、本研究の成果を飛躍的に発展させることが期待される。in vivoの機能解析では遺伝学は強力なツールであるが、クマムシでは遺伝マーカーの不足に加え、単為生殖を行う種も多く、遺伝学の適用は困難であった。近年のシーケンス能力の向上により、野生型のゲノムと比較し変異体の変異遺伝子の同定が可能となっている。我々は極限環境耐性動物ヨコヅナクマムシのゲノムを解析中であり、耐性能が変化した変異体を作出し次世代シーケンサーにより変異遺伝子を同定することで極限環境耐性機構を解明できると考えられる。そこで、アルビノ変異系統について次世代シーケンサーを用いRNA-seqを行いレファレンスゲノムと比較し変異遺伝子および発現変動遺伝子の同定を試みた。アルビノおよび野生型からRNAを抽出しcDNA化しイルミナ次世代シーケンサーを用いてそれぞれ約4Gbの配列解読を行った。得られた配列をドラフトゲノムにTopHatを用いマップした結果を基に、SNPの検出を行った結果、アルビノにおいて5つの遺伝子に変異が入っていることが明らかとなった。また、アルビノと野生型のRNA-seqで得られた配列をそれぞれドラフトゲノムにTopHatを用いマップしcuffdiffにより遺伝子の発現変動解析を行った。その結果、25の遺伝子が統計的に有意に発現変動していた。アルビノにおいて酸化ストレスタンパク質、ATPase、NADH dehydrogenaseなどが発現上昇していた。またアルビノにおいて発現量が減少していた遺伝子は、ほとんどが機能未知であった。これらアルビノにおいて変異、発現量に変動がみられる遺伝子が、アルビノ変異体の原因のひとつだと考えられる。

The results of this study show that there is an accident in the process of symbiosis, the loss of pigment in brown, the analysis of body color, the explanation of environmental tolerance mechanism and the results of this study. in this study, the results of this study are expected. The in vivo machine is able to analyze the strength of the medicine, the ability to increase the number of people who need to pay attention to it, the number of people who need to pay more attention to the reproductive system, and the difficulty in the use of drugs. In recent years, the ability of the wild type is higher than that of the wild type, and the ability of the wild type is higher than that of the wild type. In the analysis of environmental endurance, environmental endurance, environmental tolerance, environmental tolerance. In the next generation of health care systems, the RNA-seq system is used to determine the same level of health as possible in the next generation. The wild type RNA extracted the cDNA, the next generation, and the 4Gb. You need to make sure that you can use the basic results of the TopHat, the results of the SNP, the results of the rows, the results of the data, the results of the data, the results of the results, and the results of the data. For example, if you want to use the wild type of RNA-seq, you will need to configure the TopHat to perform the resolution of the data by using the sub-database of the cuffdiff server. According to the results of the survey, the statistics of the 25-year-old were intended to show that there were significant differences in the results of the survey. ATPase, NADH dehydrogenase, acid, acid and acid. Please do not know how much you need to know if you are not aware of the situation. Please make sure that you do not know what to do, how much you need to know, and what is the reason for your health.

项目成果

極限環境耐性動物ヨコヅナクフムシにおけるアルビノ変異体の解析

耐极端环境动物黑甲虫的白化突变体分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Horikawa DD;Yamaguchi A;Sakashita T;Tanaka D;Hamada N;Yukuhiro F;Kuwahara H;Kunieda T;Watanabe M;Nakahara Y;Wada S;Funayama T;Katagiri C;Higashi S;Yokobori SI;Kuwabara M;Rothschild LJ;Okuda T;Hashimoto H;Kobayashi Y;庵原さおり;桑原宏和
• 通讯作者: 桑原宏和

Extremotolerance of an albino mutant strain isolated from the brown anhydrobiotic tardigrade, Ramazzottius cf. varieornatus

从棕色脱水缓步动物 Ramazzottius cf. 中分离出的白化突变株的极端耐受性。

• 发表时间: 2010
• 作者: Horikawa DD;Yamaguchi A;Sakashita T;Tanaka D;Hamada N;Yukuhiro F;Kuwahara H;Kunieda T;Watanabe M;Nakahara Y;Wada S;Funayama T;Katagiri C;Higashi S;Yokobori SI;Kuwabara M;Rothschild LJ;Okuda T;Hashimoto H;Kobayashi Y;庵原さおり;桑原宏和;庵原さおり;桑原宏和
• 通讯作者: 桑原宏和

ヨコヅナクマムシにおけるアルビノ変異体の極限環境耐性

缓步动物白化突变体的极端环境耐受性

• 发表时间: 2010
• 作者: J.Onoe;A.Takashima;Y.Toda;久郷裕之;桑原宏和
• 通讯作者: 桑原宏和

Tolerance of Anhydrobiotic Eggs of the Tardigrade Ramazzottius varieornatus to Extreme Environments

• DOI: 10.1089/ast.2011.0669
• 发表时间: 2012-04-01
• 期刊: ASTROBIOLOGY
• 影响因子: 4.2
• 作者: Horikawa, Daiki D.;Yamaguchi, Ayami;Kobayashi, Yasuhiko
• 通讯作者: Kobayashi, Yasuhiko

Extremotolerance of an albino mutant strain isolated from the brown anhydrobiotic tardigrade, Ramazzottius cf.varieornatus

从棕色脱水缓步动物 Ramazzottius cf.varieornatus 中分离出的白化突变株的极端耐受性

• 发表时间: 2010
• 作者: Horikawa DD;Yamaguchi A;Sakashita T;Tanaka D;Hamada N;Yukuhiro F;Kuwahara H;Kunieda T;Watanabe M;Nakahara Y;Wada S;Funayama T;Katagiri C;Higashi S;Yokobori SI;Kuwabara M;Rothschild LJ;Okuda T;Hashimoto H;Kobayashi Y;庵原さおり;桑原宏和;庵原さおり;桑原宏和;庵原さおり;桑原宏和
• 通讯作者: 桑原宏和