全ゲノム情報を活用したサンゴ細菌性白化の予防診断技術と治療薬開発

近年の研究から、水温上昇によりサンゴ免疫力が低下することや、病原細菌の毒性が強くなることで、サンゴの病気や白化が急増しているという観察例が多く報告されている。本研究では、その中でもビブリオ類が引き起こす細菌性白化に注目して、次世代シーケンサーを用いてサンゴのビブリオ感染時の遺伝子発現応答を網羅的に解析した。サンゴ細菌性白化を引き起こす病原細菌Vibrio coralliilyticus感染時特異的に発現上昇するサンゴ遺伝子群を同定するために、コユビミドリイシサンゴAcropora digitifera初期ポリプのトランスクリプトーム解析を行なった。V. coralliilyticus感染と未感染状態のサンゴの全RNA抽出・ライブラリ調製後、Hiseq4000システムでRNA-seqを行なった。クオリティの低いシーケンスデータを除去し、A. digitiferaゲノム配列へマッピングを行なった結果、平均マッピング率は約61%であった。さらに、featureCountによりマッピングされたリードのカウントを行い、約17000遺伝子の発現を確認した。V. coralliilyticus感染60分後と未感染状態の遺伝子発現量を比較解析することで、V. coralliilyticus感染時に発現変動する3667遺伝子の特定した。これらの遺伝子をタンパク質のアミノ酸配列データベースであるSwiss-Protと相同性検索した結果、2443遺伝子の機能が予測された。病原体を感知して自然免疫を作動させるToll様受容体や抗菌ペプチド様配列の発現上昇を確認し、それらの結果をもとにサンゴのV. coralliilyticusに対する免疫機構を予測した。

近年の研究から、水温上昇によりサンゴ免疫力が低下することや、病原細菌の毒性が強くなることで、サンゴの病気や白化が急増しているという観察例が多く報告されている。本研究では、その中でもビブリオ類が引き起こす細菌性白化に注目して、次世代シーケンサーを用いてサンゴのビブリオ感染時の遺伝子発現応答を網羅的に解析した。サンゴ細菌性白化を引き起こす病原細菌Vibrio coralliilyticus感染時特異的に発現上昇するサンゴ遺伝子群を同定するために、コユビミドリイシサンゴAcropora digitifera初期ポリプのトランスクリプトーム解析を行なった。V. coralliilyticus感染と未感染状態のサンゴの全RNA抽出・ライブラリ調製後、Hiseq4000システムでRNA-seqを行なった。クオリティの低いシーケンスデータを除去し、A. digitiferaゲノム配列へマッピングを行なった結果、平均マッピング率は約61%であった。さらに、featureCountによりマッピングされたリードのカウントを行い、約17000遺伝子の発現を確認した。V. coralliilyticus感染60分後と未感染状態の遺伝子発現量を比較解析することで、V. coralliilyticus感染時に発現変動する3667遺伝子の特定した。これらの遺伝子をタンパク質のアミノ酸配列データベースであるSwiss-Protと相同性検索した結果、2443遺伝子の機能が予測された。病原体を感知して自然免疫を作動させるToll様受容体や抗菌ペプチド様配列の発現上昇を確認し、それらの結果をもとにサンゴのV. coralliilyticusに対する免疫機構を予測した。