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門レベルで新規の極小アーキアＡＲＭＡＮの生理学的性状の解明と機能未知遺伝子の解析

门水平阐明新型最小古菌ARMAN的生理特性及未知功能基因分析

基本信息

批准号：
18J10039
负责人：
酒井博之
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research (2019)Soka University (2018)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

最終年度である令和元年度は、(1)培養に成功したARMAN（以後ARM-1株）の宿主範囲の調査、(2)ARM-1株のゲノム解析、(3)宿主（Metallosphaera sp. AS-7株）との共培養下におけるARM-1株の遺伝子発現解析を実施した。(1)については、8属10種の好熱好酸性アーキアについて調査した結果、ARM-1株は少なくとも3属5種の好熱好酸性アーキアを利用して増殖可能なことが明らかとなった。(2)については、ARM-1株の完全ゲノムを決定することに成功し、代謝経路の推定、全ゲノムに基づく系統解析、ゲノム比較解析等を実施した。その結果、ARM1-株は0.81Mbpのゲノムを有し（GC含量：34.1％、タンパク質コード遺伝子数：849、rRNA遺伝子数：3、tRNA遺伝子数：46）、すでに報告されている他のARMANとよく似た遺伝子セットを持つことが明らかとなった（例：解糖系、塩基・アミノ酸・ビタミンの合成経路を持たないなど）。(3)については、RNASeq法を用いて共培養下におけるARM1株および宿種Metallosphaerasp.AS7株の遺伝子発現解析を行った。その結果、好熱性ARMANおよびその宿主の遺伝子発現プロファイルの一端が初めて明らかとなった。一方、遺伝子発現解析用ライブラリー作成時に十分な量のrRNAの除去ができなかった為、今後はrRNAを十分に除去する方法を検討していく必要がある。上記の本研究成果を国際学会で1回、国内学会で2回発表した。現在、これらの研究成果をまとめた論文を執筆中である。

In the final year,(1) the investigation of ARMAN (later ARM-1 strain) host range under culture success,(2) the analysis of ARM-1 strain, and (3) the analysis of ARM-1 strain progeny under co-culture of host (Metallosphaera sp. AS-7 strain) were carried out. (1)8 genera, 10 species, and 3 genera, 5 species, and ARM-1 strain were investigated. (2)For example, the complete identification of ARM-1 strain, the estimation of metabolic pathway, the analysis of complete genome, and the comparative analysis of genome. The results showed that ARM1-strain had 0.81 Mbp DNA sequence (GC content: 34.1%, number of tRNA sequences: 849, number of rRNA sequences: 3, number of tRNA sequences: 46), and ARMAN sequence was reported to be different from ARMAN sequence (e.g., glycosylation system, base, acid, and synthesis pathway). (3)The analysis of gene expression of ARM1 strain and Metallosphaerasp.AS7 strain in co-culture was carried out by RNASeq method. The result is that the ARMAN is hot and the host is hot. The method of removing ten percent of rRNA when creating a gene expression analysis is necessary for further discussion. The research results of this paper are reported in one chapter by international society and in two chapters by domestic society. Now, the research results are in the process of writing.