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ブドウ球菌と哺乳類の共進化

葡萄球菌和哺乳动物的共同进化

基本信息

批准号：
11J10712
负责人：
佐々木崇
金额：
$ 1.54万
依托单位：
National Institute of Infectious Diseases
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

ブドウ球菌属と哺乳類の共進化関係を明らかにするために、55科、151種、1667個体の哺乳類からブドウ球菌種を分離し種同定を実施した。その結果、霊長類とStaphyloeoeeus aureus group、ローラシア獣類とS. delphini-groupがそれぞれ共進化関係にあることを見いだした。その情報をキャリブレーションポイントとし、ブドウ球菌属全43種および最近縁他属であるMaerococcus easeolyticusの全ゲノム情報から選び出した31のオルソログ遺伝子(重複、水平伝播、incompletelineage sortingの影響を受けていないオルソログ)を用いたアミノ酸配列による分岐年代推定を実施した。ブドウ球菌属の共通祖先が出現したのは約2億3000万年前に遡り、最古の哺乳類化石出土時期と極めて近い年代を示した。また、S. seiurt-groupの分岐以降のStaphylococcus属の共通祖先出現は約1億8000年前に遡ったが、ちょうどその時期、地球上では、哺乳類が有袋類と有胎盤類へと分岐しはじめ、パンゲア大陸の南北への分断が始まっていた。このことから、ブドウ球菌は哺乳類出現とともに地球上に出現し、現生のブドウ球菌種の大部分は有胎盤類と共進化してきたことが示唆された。ブドウ球菌属のゲノム進化がどのような方向性をもって進んできたのかを推定するために、Firmicutes門におけるBacillus属、Streptococcus属およびStaphylococcus属の3属間コアゲノム比較を行なった。Staphylococous属は無機イオン輸送関連遺伝子を全種で固く保持し、皮膚組織で激変する浸透圧に耐えうる耐塩性進化を遂げたことがわかった。炭水化物、核酸、アミノ酸、補酵素代謝関連もブドウ球菌属は3属中最も固く保持しており、全種が同一ニッチで共通の代謝活動を営んでいることが示唆された。

The coevolutionary relationship between the genus Bacterococcus and mammals has been clarified. The species of Bacterococcus isolated from 1667 mammals belonging to 55 families and identified by species identification. The results of this study are as follows: Staphyloeoeeus aureus group, Staphyloeoeeus aurus group, Staphyloeeus aurus aurus group, Staphyloeeus aurus aur Delphini-group co-evolution The information of all the 43 species of genus Maerococcus and the most recent genus Maerococcus easeolyticus was collected from 31 species of genus Maerococcus easeolyticus (influenced by duplication, horizontal propagation and incompletelineage sorting). The common ancestor of the genus P. appears about 230 million years ago, and the most ancient mammalian fossils have been discovered in recent years.また、S. The common ancestor of the genus Staphylococcus appeared about 18,000 years ago, and the division of the continent began. Most of the living species are placental and co-evolved. A comparative study of three genera of Bacillus, Streptococcus and Staphylococcus was conducted. Staphylocous belongs to inorganic transport related genes, which are preserved in all species, and the evolution of permeability resistance to stress in skin tissues is discussed. Carbohydrate, nucleic acid, amino acid and enzyme metabolism are the most common metabolic activities among the three genera of Bacillus.