P25-34 : トリミエマ原虫共生体のゲノムならびに宿主トランスクリプトーム解析

新里 尚也¹,齋藤 星耕¹,青山 洋昭¹,長濱 秀樹¹,砂川 春樹³,鎌形 洋一²
1琉球大・熱帯生物圏研究センター, 2産総研・北海道センター, 3（株）琉球産経, ,
嫌気性繊毛虫の一種であるトリミエマ・コンプレッサムは、メタン生成アーキアとTC1と呼ばれるFirmicutesに属する真正細菌の２つの共生体を細胞内に保持していることが知られている。メタン生成アーキアはトリミエマ原虫のヒドロゲノソームから生じる水素をメタン化していることが推定されているが、TC1については、トリミエマ原虫の活発な増殖に必須であることが抗生物質を用いた実験で示されているものの、共生体の基本的な代謝様式や宿主への寄与は明らかとなっていない。そこで本研究ではこれらの点を明らかにすべくTC1共生体の全ゲノム解析を試みた。TC1の分画条件を検討した結果、パーコールを用いた不連続密度勾配遠心により本共生体をほぼ純粋に精製することに成功し、この画分より約200 ngのゲノムDNAを得ることができた。このゲノムDNAを直接、またはゲノム増幅を介して、ショットガン・ゲノムシーケンスに供した。その結果、リピート領域の問題等によりcompleteまでは至っていないものの、コンティグ数106、最大長約110 kbの配列を解読することができた。このデータより、TC1の推定ゲノムサイズは約1.6 Mbであり、35 kb程度のプラスミドを保持していることが明らかとなった。また、2200余りのCDSの内、約半数がORFの分断や末端の欠損等によりシュードジーン化しており、本共生体が著しいゲノム縮退の過程にあることが示された。また、メタン生成アーキアならびにTC1のそれぞれの共生体が欠失した株について、宿主トリミエマの遺伝子発現の解析を行ったので、その結果についても併せて報告する。

keywords:細胞内共生,繊毛虫,嫌気,メタン,水素