SOCIETY OF GENOME MICROBIOLOGY, JAPAN ()

2016年11月30日

日本ゲノム微生物学会
ニュースレター
細胞死がもたらす細菌の社会性

豊福雅典、野村暢彦 (筑波大・生命環境系)

細菌は細胞膜で構成されたメンブランベシクル（MV）(図A) やDNAなど，自身の細胞の一部や内容を外に放出する。外に放出されたこれらの材料は細胞間相互作用に関与し，バイオフィルム形成においても重要な役割を果たす。しかしながら，MVやDNA放出の詳細なメカニズムは明らかでなかった。我々の研究グループ(筑波大学・チューリッヒ大学・ETH・シドニー工科大学)は，
MVやDNAが集団中の一部の細胞の破裂によって放出されることを明らかにし，explosive cell
lysis (ECL)と名付けた。一部の細胞で誘導されるECLの影響が集団全体に波及する様子は個と集団の階層性を連想させる。ところで，ECLによるMV形成過程の解明にあたって，一つの鍵となったのが超解像顕微鏡によるライブセルイメージングである(図B)。世界で初めてMV形成過程を捉えた成果は，MVは生細胞から出芽するような形で形成される，という通説に一石を投じた。生命の営みにおける生と死のバランスは細菌にとっても重要であるのかもしれない。

(A)

(B)

(A) Pseudomonas aeruginosaが産生するメンブランベシクル(MV)のSEM画像。MVが細胞から放出されているようにも見えるが，形成されたMVが細胞に付着した様子と区別できていない。
(M. Toyofuku et al. Advances in Colloid and Interface Sciences http://dx.doi.org/10.1016/j.cis.
2015.08.013より一部改変)(B) Explosive cell lysisによる P. aeruginosa のMV形成。MVが細胞の破裂によって形成される様子のライブセルイメージング画像。細胞壁が分解された細胞は丸くなり，破裂する。その際，破裂した膜がMVを形成する。 (L. Turnbull, M. Toyofuku* et al, Nature Communications, doi:10.1038/
ncomms11220より一部改変)-1-

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2016年11月30日

ゲノム微生物学分野の研究動向と、研究の前線は、一挙にヒトを含めた多細胞真核生物に移行した。世紀転換点での、ヒトから大腸菌までのゲノム全構造の解明で、こうした趨勢は頂点に到達した。研究費を含めた、良好な研究環境を求めて、研究社会の関心の大移動が起きた。ところが、実はこの時期、学問の底流では、大腸菌を含めた原核生物研究の重要性が高まっていた。
ゲノム全構造の解明を基盤に、医療や農業分野で、遺伝子操作での技術改革が急速である。その先端では、ヒトの細菌感染症を、ひとりの患者から採取した細菌のゲノムの解析や発現遺伝子の網羅的解析などを利用したテーラーメイドの感染症治療法の開発など、進歩は急速である。また、遺伝子操作による細胞治療や、遺伝子利用による物質生産などの技術開発も急展開を示している。しかし、こうした技術開発も、ゲノム全遺伝子を見据えた全体の理解が不可欠である。ゲノム制御の全体像の解明が、ゲノム構造解明のその先の攻「ひとつの生物」の「すべての転写因子」の制御標的の同定
石浜明(法政大学マイクロナノテクノロジ−研究センタ−)

20世紀半ば、大腸菌をモデル生物として利用した分子生物学が勃興し、ゲノムの分子的実体、ゲノム遺伝
情報の伝達・発現の分子機構が解明され、現代生命科
学の新時代が始まった。20世紀後半になると、遺伝子操作の技術が、真核生物にも適用出来るようになる

図１.大腸菌ゲノム転写制御様式と転写装置の機能制御モ
デル。[A] 大腸菌のゲノムの約4,500遺伝子の転写は、約2,000分子のRNAポリメラーゼの選択的利用で制御される。
[B] RNAポリメラーゼ・コア酵素は、７種類のシグマ因子と、約300種類の転写因子との相互作用で、転写標的選択性が制御されている。転写因子は、RNAポリメラーゼ各サ
ブユニットとの相互作用で機能する。

図２.転写因子制御標的同定の研究戦略。[A] ひとつの転写因子が認識結合する標的プロモータ−を同定す
るGenomic SELEX法と、ひとつのプロモータ−に結合する転写因子群を同定するPS-TF法を開発し利用した。
[B] Genomic SELEX実験法。大腸菌ゲノムDNAの200300 bp鎖長断片コレクションとHis-tag付加純化転写
因子を混合し、転写因子結合DNAを回収し、その配列から転写因子結合部位を推定する。

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SOCIETY OF GENOME MICROBIOLOGY, JAPAN (究目標であった筈であるが、そこを素っ飛ばして、現代科学の暴走が起きた。現在、細菌から動物・植物・ヒトにいたるまで、個別遺伝子の転写制御を、関与する転写因子の同定と作用機作から解析した研究が盛んである。しかし、それをゲノムの全遺伝子を対象にした転写制御の全体像の枠内で解明するには、新たな戦略戦術が必要である。しかも、ゲノム制御全体像解明のためには、遺伝子数量が多く、細胞毎の個性が多様な多細胞生物では、現在の技術水準では不可能である。
『大腸菌研究の再評価』は、こうした背景で進んでいた。しかも、時恰も、地球環境悪化の危機が迫り、自然環境中での、細菌の生存状況を分子レベル・遺伝子レベルで理解する、学問的希求が意識されるようになった。大腸菌ゲノム解明と平行して、それまでは、実験室の「理想的環境」で培養した大腸菌だけを利用する
ことで、分子生物学の基盤概念が確立されて来た研究目標から、様々な自然環境でのゲノム発現制御機構の解明へと、大腸菌研究の標的が移動した。『大腸菌研究の再評価』が起きているのは、こうした実用的要請と、本来の基盤研究推進からの要請がある。現代生命科学に共通した課題である、ゲノム発現制御の解明には、個別遺伝子の基盤情報が尤も豊富で、遺伝子の発現機構・発現装置や、発現制御機構に関する情報が尤も豊富な、大腸菌をモデルとして利用すれば、全体像)

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ラーゼは、多種多様な転写制御因子との相互作用で、その遺伝子選択性を変換する（1,2）。大腸菌は、遺伝子総数約4,500で、それら個別遺伝子の機能が一番良く分かっているモデル生物である。ゲノムの転写は、2,000分子のRNAポリメラーゼが、プロモーター認識機能を備えた、7種類のシグマ因子と、300種類の転写因子との、２段階の相互作用で、転写標的遺伝子が決まる（図１B）。従って、全てのシグマ因子、全ての転写因子の支配下の標的遺伝子を同定し、細胞内の全シグマ因子・全転写因子の濃度を決定すれば、ゲノムの発現遺伝子セットを予測することが可能である。
現在動員できる科学技術水準でも、大腸菌なら、こうした研究が可能である。モデル生物・大腸菌が再評価されている背景でもある。転写制御に関わる２群の制御因子（シグマ因子と転写因子）の制御標的の同定と制御機能の解明研究は、in vitro、in vivo両方向から進められている。

図３.大腸菌主要シグマ因子RpoD認識結合部位。RNAポリメ
ラーゼ・コア酵素に過剰量のRpoDシグマ因子して形成されたホロ酵素を利用して、SELEX法でRpoD結合部位を同定した。結合部位は、Type-A, B, C, Dの４種類に分類した。期待される
プロモータ−を含むType-A, Type-B以外に、ORF上のType-Dが、60%もあった。

を解明し、本質に迫ることができる期待があるためである。
大腸菌ゲノム転写制御モデル
大腸菌ゲノムから転写される遺伝子群は、転写装置
によって選択される（図１A）。転写酵素RNAポリメ-3-

転写制御蛋白のDNA結合部位同定のSELEX法
大腸菌蛋白の大方は、精製条件さえ設定できれば、活性を維持して精製できる。活性を維持した純化転写
制御因子は、in vitroでもゲノムDNAの本来の制御部位を選択認識し結合する。この性質を利用し、ゲノム
DNA断片コレクションと混合し、蛋白に結合したDNA断片を特定することで、制御標的を同定する
Genomic SELEX法が開発された（図２）（3）。この方法を利用して、大腸菌の7種類シグマ因子及び300種
類の転写因子の大腸菌ゲノム上の結合部位を同定し、支配下遺伝子を探索することで実施された。シグマ因子は、RNAポリメラーゼ・コア酵素に結合して機能するため、SELEX実験は、全てシグマ因子を除いたコア
酵素と、過剰量のシグマ因子を混合して形成されたホ
ロ酵素を利用して行われた（図2B）。一方、転写因子の多くは、 代謝中間体などの低分子化合物との相互作用や、二成分制御系の転写因子がリン酸化で活性が調節されているように、蛋白に化学的修飾で活性が制御されている。従って、エフェクター存在・非存在や、修飾有無で、SELEX実験が実施された。蛋白結合
DNA断片は、個別の単離し配列決定を行うか（SELEX-clos法）か、大腸菌ゲノムDNA断片を整列したtiling arrayを利用して決定された（SELEX-chip法）。
シグマ因子のゲノム結合部位
大腸菌遺伝子プロモーター領域には、多くの転写因子や、核様体形成蛋白が結合し、RNAポリメラーゼのプロモータ­への結合を促進したり妨害している。しかし、試験管内反応で、こうした多種多様なDNA結合
蛋白のない条件で行うと、本来の試験転写制御因子だ
けの認識結合部位が特定できる。例えば、大腸菌増殖期の主要シグマ因子Sigma-70 (RpoD)は、ゲノムの2,701箇所に結合するが、プロモーター領域への結合

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生理機能の探索に多大の実験が必要な、機能未知転写因子の制御標的を簡便に予測できる格好の手段である。
事実、転写因子単独で行ったSELEX解析実験からは、多くの制御機能不明Y­gene転写因子の制御標的が判明している（表１）。また機能既知とされている転写因子に関しても、多くは、やっと同定された僅かの標的を解析し、制御機能を示唆した報告が多い。しかし、
SELEX実験を行うと、遥かに多くの標的を制御している全貌が判明することが多い。SELEXデータを総合すると、転写因子が認識結合する部位数量は、転写因子
表１. SELEXによる機能未知転写因子の制御機能同定

大腸菌転写因子は、一般に制御標的遺伝子プロモータ－の周辺に結合する。SELEX実験によって，機能未知転写因子のゲノム上の結合域を推定し、その結果から、制御標的を確定することにとりわけ有効である。全てのY-gene転写因子のSELEX実験を行った。表は、推定標的を実験的に証明し論文で公表したものである。個別の記載原著を省略する
が、多くは、TECデータベース(www.shigen.nig.ac.jp/
ecoli/tec/)に記載した（Ishihama et al., 2016)。

図４.単一結合部位を示す転写因子。大腸菌約300種転写因子の内、特定オペロンのみを制御する転写因子は、約10種類にしか過ぎなかった。図は、３種典型である。大方は、多数標的を支配する転写因子であり、教科書で理解した姿と大きく異なる。

は669箇所で、これらがConstitutive Promoterと同定された（図3）(4)。EcoCycやRegulonDB登録されている2,500以上の大腸菌プロモータ­は、他の補助転写因子存在下で機能するものであることが判明した。
更に驚く事実は、RpoDホロ酵素が結合部位の60%は、遺伝子ORF上にあった。Operon途中のInternal
Promoterが、最近俄に注目されているが、この発見によって、ORF上のプロモータ­様配列の制御機能の解明が、今後の大きな課題になることが予測される。

ごとに多様で、単一標的を示すものから、1,000箇所にも及ぶものまで、多種多様である。しかし、単一標的の転写因子は、僅か10数種類であった（図４）。多数標的を制御する包括制御因子（Global Regulator）
は、数百のオペロンを制御している様相が判明した。
例えば、炭素源の代謝関連遺伝子群を制御するCRPやCra、窒素源代謝関連遺伝子群を制御するLeuOやLrp
はなどがその典型である（図５）（5-8）。核様体形成に関わり、転写制御にも参画するFis, H-NS、IHFな
どは、ゲノム上1,000箇所に近い部位に結合する（図６）(9)。
転写因子の制御標的同定の現状
大腸菌内での転写制御因子の制御標的を、網羅的に探索する方法が、ゲノム解析に平行して開発された。
全転写産物RNAを解析する方法、全翻訳産物蛋白を網羅的に同定する、優れた方法である。シグマ因子、転写因子それぞれについて、それらをもたない欠損系統
や、過剰発現株を利用して、特異的標的を探索する方法である。しかし、in vivo では、全ての転写制御因子が共存し、また核様体形成蛋白や、DNA複製・修復・

転写因子のゲノム結合部位
大腸菌転写因子300種の凡そ20%は未だ制御機能不明のY­gene 転写因子である。また、制御機能が同定されている転写因子も、実は、僅かの制御標的で機能解析がなされただけのものが多い。SELEX実験法は、-4-

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図６。核様体形成蛋白の結合部位。核様体蛋白は、ゲノムを折り畳み、核様体の形成に関わり乍ら、結合部位周辺の遺伝子転写にも関わる。転写制御機作が良く解明されているFis, H-NS, IHFは、SELEX実験より、それぞれ、1,269、987及び813部位に結合することが判明した。

遺伝的背景が異なることが判明している。重要な転写制御因子での、実験室標準株間での違いは、我が国の大腸菌主要13研究室の同一名称のK­１２ W3310株
間で、定常期作動シグマ因子RpoS (Sigma-38)で解析すると、少なくとも６系統があることが判明したことが発端となった（10）。モデル生物・大腸菌の同一名称の菌株でも、転写因子の組成、個別転写因子の性状の違いがあれば、ゲノム全体の制御から見ると大きな違いがあることが予測できる。広く汎用されているデー
タベース（EcoCycや、RegulonDBなど）は、菌株が違い、培養条件や解析方法も異なる雑多なデータのコ
レクションである。データベースの品質を下げている、
更に大きな要因は、制御標的が、実験的に同定された僅かの制御標的に含まれる共通配列から推定した
Consensus配列を指標に予測されたものが混在しているためである。有用ではあるが、これらに留意して利用することが望まれる。

図５.多数標的を支配する包括制御転写因子。炭素源の利用代謝系に関わる遺伝子群を包括的に制御する転写因子CRPとCraは、それぞれ254と164標的を制御していることが判明した。一方、窒素源の代謝系の遺伝子群を制御する包括制御因子LeuOとLrpは、それぞれ140と314標的の制御が同定された。

組換えや、ゲノム配置・分配に関わるDNA結合蛋白共存下の姿である。他の補助因子の支援でDNA結合を示す標的は、in vitro では同定されていない。一方、他のDNA結合蛋白との拮抗で結合出来ない標的は、invivoでは発見できない。従って、単独で認識結合する
SELEXデータは、基盤情報である。
加えて、in vivo で行われた実験データを統合し、現在広く利用されているデータベース（EcoCycやRegulonDBなど）には、次のような、深刻な問題がある。ゲノム解析が行われた大腸菌は、恐らく数千株にも上るであろう。しかし、全てゲノム配列が異なり、大腸菌K-12標準株でも、研究室保管中に変異が累積しTECデータベースの構築と公開
今回、大腸菌同一菌株で、同じ実験条件で、ひとつの研究グループで、実施された、全７種類のシグマ因子、300種転写因子の制御標的データコレクションは、
今後、自然環境での大腸菌ゲノム転写制御を解析する
際の、道標となるものである。その情報を、研究者社
会で共有し、大腸菌研究を加速する目的で、国立遺伝学 研 究 所 の 協 力 を 得 て 、 T E C デ ー タ ベ ース

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図７。TECデータベース。SELEX解析による、大腸菌シグマ因子と転写因子のゲノム上の結合部位データを収録したTEC(Transcription Profile of Escherichia coli)を開設した(www.shigen.nig.ac.jp/ecoli/tec/)。転写因子を指定しての制御標的探索リスト[A]、ゲノム上での指定転写因子の結合部位と結合強度を示すSELEXパターン[B]、複数の転写因子の結合部位パターンの同一画面上での表示[C]、ゲノム上の結合部位と強度を示すヒートマップ[D]、指定転写因子支配下の多数標的間の共通結合配列予測パターン[E]など、多様な検索が可能である。今後、SELEX解析データの追加、修正を継続し乍ら、PS-TF
実験法による、特定プロモーターに結合する転写因子全貌、転写因子の各種培養条件での細胞内濃度についてのデータも逐次追加し、大腸菌単一系統 (E. coli K-12 W3110)だけに絞った、初めての網羅的転写データベースの構築を目指す計画である。

（“Transcription Profile in Escherichia coli”）を構築

応に関わる遺伝子群の発現の中核転写因子のプロモータ­制御に関わる転写因子PS-TF探索のデータも、TECに加えていく予定である。
シグマ因子・転写因子の制御標的の全貌が判明すれば、それらの細胞内濃度とDNA結合強度の情報があれば、ゲノム全遺伝子の発現レベルの理論的予測が可能となる。大腸菌7種類シグマ因子については、細胞内濃度とDNA結合強度を実測出来ている（12-14）。
転写因子の細胞内濃度の測定結果についても、その一部を報告した（1５）。これら情報も、TECデータベー
スに含める予定である。

し 、 我 が 国 発 信 の 基 盤 情 報 と して 公 開 を 始 め た(www.shigen.nig.ac.jp/ecoli/tec/)。TECからは、
SELEX実験データを利用した、各種の検索も行える方策も設定してある（図７）。今後、更にSELEXデータの追加、更新を重ね、加えて、SELEX実験のために準備した純化大腸菌転写因子セットを利用した、PS-TF（Promoter-Speciﬁc Transcription Factor）探索実験（図2A）を開始した。例えば、大腸菌バイオフィル
ム形成を支配する中核転写因子CsgDのプロモータ­は、典型的な多因子支配プロモーターである（11）。PSTF探索を実施すると、10数種類の転写因子の参画が示唆されている。自然界での、多種多様な環境への適-6-

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9. Ishihama, A., Shimada, T. and Yamazaki,
Y.: Transcription profile of Escherichia coli:
Genomic SELEX search for regulatory
targets of transcription factors. Nucleic
Acids Res. 44, 2058-2074 (2016)
10. Jishage, M. and Ishihama, A.: Variation
in RNA polymerase sigma subunit
composition within different stocks ofEscherichia coli W3110.
J. Bacteriol. 179,
959-963 (1997)
11. Ogasawara, H., Yamada, K., Kori, A.,
Ya m a m o t o , K . a n d I s h i h a m a , A . :Regulation of the Escherichia coli csgD
promoter: interplay between fivetranscription factors.
Microbiology 156,
2470-2483 (2010)12. Jishage, M. and Ishihama, A.: Regulationof RNA polymerase sigma subunit
synthesis in Escherichia coli: Intracellularlevels of σ70 and σ38.
J. Bacteriol. 177,6832-6835 (1995)
13. Jishage, M., Iwata, A., Ueda, S. and
Ishihama, A.:
Regulation of RNApolymerase sigma subunit synthesis in
Escherichia coli: Intracellular levels of four
species of sigma subunit under various
growth conditions.
J. Bacteriol. 178,5447-5451 (1996)
14. Maeda, H., Fujita, N. and Ishihama, A.:
Sigma competition:
Comparison ofbinding affinity to the core RNA
polymerase among seven E. coli sigma
subunits. Nucleic Acids Res. 28, 3497-3503(2000)
15. Ishihama, A., Kori, A., Koshio, E., Yamada,K., Maeda, H., Shimada, T., Makinoshima,
H., Iwata, A. and Fujita, N.: Intracellularconcentrations of 65 species oftranscription factors with known
regulatory functions in Escherichia coli: J.
Bacteriol. 196, 2718-2727 (2014)

TECの構築と公開に関しては、国立遺伝学研究所系
統情報研究室（山崎由紀子博士主宰）に多大の支援を得た。また、TEC構築に関しては、TEC編集委員諸君、TEC評価委員諸氏の協力を得た。記して感謝する。
参考文献
1. Ishihama, A.: Prokaryotic genome
regulation: A revolutionary paradigm.
Proc. Jpn. Acad., Ser. B, Phys. Biol. Sci., 88,
485-508 (2012)
2. Ishihama, A.:
Prokaryotic genome
regulation: Multi-factor promoters, multitarget regulators and hierarchic networks.
FEMS Microbial Reviews, 34, 628-645 (2010)
3. Shimada, T., Fujita, N., Maeda, M. and
Ishihama, A.: Systematic search for the
Cra-binding promoters using genomic
SELEX. Genes Cells, 10, 907-918 (2005)
4. Shimada, T., Yamazaki, Y., Tanaka, K. and
Ishihama, A.:
The whole set of
constitutive promoters recognized by RNA
polymerase RpoD holoenzyme in
Escherichia coli. PLoS ONE 9: e90447 (2014)
5. Shimada, T., Fujita, N., Yamamoto, K. and
Ishihama, A.:
Novel roles of cAMP
receptor protein (CRP) in regulation oftransport and metabolism of carbon
sources. PLoS ONE 6: e20081 (2011)
6. Shimada, T., Yamamoto, K. and Ishihama,A.: Novel members of the Cra regulon
involved in carbon metabolism inEscherichia coli. J. Bacteriol. 193, 649-659(2011)
7. Shimada, T., Bridier, A., Briandet, R. and
Ishihama, A.:
Novel roles of LeuO intranscription regulation in E. coli:
Antagonistic interplay with the universal
silencer H-NS. Mol. Microbiol. 82, 376-397(2011)
8. Shimada, T., Saito, N., Maeda, M.,
Tanaka, K. and Ishihama, A.: Expanded
roles of Lrp in transcription regulation of
the Eschericia coli genome: Genomic
SELEX screening of the regulation
targets. Microbial. Genomics 1: doi: 10.1099/
mgen.0.000001 (2015)-7-

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大学院生として学会に参加して日本ゲノム微生物学会若手の会ん。そのため、どの学会に参加しても自分と同様の研に参加して究発表はほとんどなく、自分の研究に直結した意見交
換やディスカッションを行う場がありませんでした。
そんな中、ゲノム微生物学会若手の会の話を聞きました。普段とは違う分野の学会の若手の会ということ

影山伸哉

で不安はありましたが、意を決して今年の9月に八王（九州大学大学院歯学府 口腔保健推進学講
座 口腔予防医学分野）

子にて開催された若手の会研究会に参加し、口頭発表を行いました。実際に若手の会に参加してみて、参加するまでの心配は杞憂であったと感じました。参加者の多くが自分に近い年代ということもあり、疑問に思ったことをすぐに質問したり、また自分の研究についても質問やアドバイスを気軽にもらえたりと、和やかな雰囲気でありながら、自分の研究の進展につながる有意義なディスカッションを行うことができました。また、懇親会ではお酒を交えながら、より熱いディスカッ
ションを夜遅くまで行いました。特に、今回発表した
セルソーターとNGSを用いた解析については、自分でもまだまだ手探りの部分が多いのですが、実際にセルソーターを使用している参加者にアドバイスをいただ
くことができ、非常に参考になりました。また、若手の会で得た情報をふまえた実験結果は、早速ですが11月にアメリカのヒューストンで開催されたヒトマイク
ロバイオームの国際学会（IHMC）で発表することができました。次回の若手の会でもいい報告ができるよ

私は現在、歯学部の予防歯科という教室に所属してう、今後も研究に励んでいきたいと思います。

います。私はその中で、NGSを用いた口腔細菌の網羅的解析を中心とした研究に携わっています。口腔に生息する膨大な数の細菌を包括的に捉え、う蝕や歯周病
のみならず、高齢者における誤嚥性肺炎など、口腔細菌と疾患、あるいは健康との関連の解明を目指し、日々研究を行っています。
歯学部に所属しているということもあり、私は日頃歯科系の学会に参加しています。口腔の二大疾患であるう蝕（虫歯）と歯周病は細菌感染症であり、口腔細菌については昔から盛んに研究が行われていますが、NGSを用いた研究についてはまだまだ多くありませ-8-

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私は現在、「好酸性好熱性アーキアの分類学的解析」

酒井 博之

をメインテーマとして研究を行っています。具体的に（創価大学大学院・工学研究科・

は、新規の好酸性好熱性アーキアを酸性温泉から分離し、それらの形態学・生理学・化学分類学・進化系統

博士後期課程1年）

学的特徴を明らかにして新種として記載するための研究を行っています。これまで、箱根、霧島、草津、雲仙、インドネシアなどの様々な酸性温泉から新規の好酸性好熱性アーキアの分離培養を試みてきました。そ
の結果、科または属レベルで新規のアーキアを1種、新種のアーキアを2種、分離する事に成功しています。現在、これらの新規なアーキアを正式記載する為の解析を順次進めています。1990年、ウーズにより3ドメイン説が提唱されて以降、アーキアの存在は広く知られるようになりました。しかし、正式に記載されているアーキアは2013年時点でわずか451種のみです(バクテリアは1万種以上、真核生物は100万種以上)。このアーキアが自然環境中で優占する数少ない場所のひとつが陸上の酸性温泉です。私は、このような環境から新規のアーキアをひとつでも多く分離・解析することによって、アーキアの生理生態に関する知見をひと2016年11月、長崎県雲仙温泉にてつずつ積み上げていきたいと考えています。
今後の研究では、ゲノム微生物学的な手法を取り入2016年9月23〜24日、東京都八王子市の八王子セミ

れ、酸性温泉中の微生物多様性のメタゲノム的手法に

ナーハウスで行われた第10回日本ゲノム微生物学会・よる調査や、新規アーキアのゲノム解析などを行いた

若手の会に参加し、口頭発表をさせて頂きました。今いと考えています。自分自身も含め、私の周りにはゲ

回は2度目の参加でしたが、私自身の研究内容につい

ノム解析ツールを使いこなせる人がまだいませんが、て発表したのは初めてでした。

何とかして所属研究室でゲノム微生物学的な研究を確

発表順が初日の午前中であった事、発表内容がゲノ

立したいと考えています。本会に参加させて頂いた事

ム微生物学とは少し離れた話であった事、所属する大で、その気持ちが更に強くなりました。近い将来、本学からの参加者は私一人であった事などが重なり、発会で「ゲノム微生物学的」な研究成果を発表する事を表の際はこれまでにないほどとても緊張しました。声

ひとつの目標として、日々の研究に真剣に取り組んでが震え、足も若干ガクガクしていた事をよく覚えてい

行こうと思います。

ます。しかし発表が終わると、研究に関心を持ってくださった何人かの方から、質問や貴重なアドバイスを頂く事ができました。それらはすでに日々の私の研究に生かされており、参加して本当に良かったと感じています。発表終了後は、本会の良い意味でまったく堅苦しくない雰囲気に緊張が解け、非常にリラックスして楽しく過ごす事ができました。

-9-

SOCIETY OF GENOME MICROBIOLOGY, JAPAN (閑 話 休 題⏤ その２⏤
🌼 秋に咲く花々 🌼)

2016年11月30日

前号に載せた花々の写真はいかがでしたでしょうか？お気に召していただけたら幸いです。下に掲げた植物のうち、シモ
バシラにつきましては、12月半ばの朝早く花を見た場所に再度赴き、名前の起こりである「霜柱」が出来ていることを確かめました。この現象についてはかねてより知ってはいたのですが、実際に見たのは初めてです。（磯野克己）

ハグロソウ（キツネノマゴ科）：Peristrophe japonica(Thunb.) Bremek. 2014.9.5 高尾山

ヤマトリカブト（キンポウゲ科）：Aconitum japonicum Thunb. subsp. japonicum 2014.10.17 南房総市

シモバシラ（シソ科）：Keiskea japonica Miq. 2014.9.
16 高尾山【右下はこの植物の冬枯れの茎にできた氷の結晶】

ミゾソバ（タデ科）：Persicaria thunbergii (Sieb. et
Zucc.) H. Gross 2014.10.24 君津市

カリガネソウ（クマツヅラ科）：Tripora divaricata(Maxim.) P.D.Cantino. 2016.9.26 君津市

タマガワホトトギス（ユリ科）：Tricyrtis lantifolia
Maxim. 2015.9.12 青梅市- 10 -

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2016年11月30日

実験技術紹介コーナー
お手持ちのちょっとした実験技術をお寄せください。自分で考えたものでも、受け売りでもOKです。今号では「クローニングの新しい方法」と「オートクレーブ後につかう器具乾燥機の整理法」を編集委員より紹介します。
大腸菌プラスミドへのクローニングですが、制限酵素とリガーゼを使うのが常識でした。
しかし、最近は制限酵素を使わないGibson assemblyやSLiCE (seamless Ligation Cloning Extract) を導入されている方が多いようです。特に、SLiCEは、大腸菌の細胞破砕抽出液を用いるため、酵素購入の必要がないのでコスト削減に貢献する素晴らしい方法ですね。さらに、最近ナショナルバイオリソースプロジェクト(NBRP)から
iVEC2 (ME9783株) が提供されています。これはPCR産物とベクターを混ぜてそのままTFするだけでクローニン
グできるそうです。クローニングもずいぶん簡単になりましたね(佐藤)。

オートクレーブ処理した器具を乾燥させるための乾燥機をお使いのことと思いますが、十分乾燥したものとそうで無いものが入り混じって乱雑に詰め込まれてしまっており、乾いたものを見つけ出すのが困難になっているのでは無いでしょうか？これを解決するには以下のようにします。
(1) 乾燥機を7箇所に区分けして、(月)から(日)のラベルをつける。
(2) 乾燥機に、乾燥させたい器具を入れるときは、その日の曜日のラベルのある区画に入れる。
(3) 入れようとした区画がすでに一杯であるときは、その次の曜日の区画に入れる。
(4)当番を決めるなどして、乾いたものを定期的に取り出す。
例えば金曜日には、月曜日の区画のものは確実に4日以上経過していることとなり、(乾燥機などにもよるでしょう
が)ほぼ乾いていることが確実であり、乾き具合を確認せずとも取り出せます。お試しください(大坪)。

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SOCIETY OF GENOME MICROBIOLOGY, JAPAN (ゲノム微生物学会若手の会報告鈴木 治夫（慶應義塾大学 大学院政策・メディア研究科
先端生命科学研究所）
日本ゲノム微生物学会若手の会は、日本ゲノム微生物学会の支援の基に、微生物学研究の次世代を担う若手研究者の交流と情報交換を通し、「ゲノム」と「微生物」に関わる基礎・応用研究をより活発なものにすることを目的としています。年1回開催している研究会では、ゲノム研究に限らず様々な分野の微生物学研
究者が集まり、お互いに研究の背景、基盤技術、研究
データ等を紹介し、活発に議論し合うことで、知識の)2016年11月30日

ション形式のミニポスターとワールドカフェを企画しました。口頭発表とショートトークに加え、形式自由のミニポスターを用意していただき、自分がこれから行う研究内容、興味をもっている研究などを簡単にご紹介頂き、議論して頂きました。（写真２）
今年は、招待講演として田代洋平博士(理化学研究所)による「バイオ生産に向けた大腸菌における2-ケト酸経路の代謝工学」と、特別講演として小寺正明博士(東京工業大学)による「統計と聞けば疑ってかかれ」の講演が行われました（写真３）。田代博士には、ご自身の研究を通じて代謝工学分野を紹介して頂くと共に、過去の研究から見えてきた課題と今後進むべき方
針についても議論を深めて頂きました。小寺博士には、
統計解析の結果を解釈する上で注意すべきポイントに

写真１：第10回若手の会参加者による記念撮影
向上や新たな研究者ネットワークの構築を行っています。本年度の研究会は、2016年9月23日（金）〜9月24日（土）の2日間にわたり、東京都八王子市の「八王子セミナーハウス」にて開催されました。
毎年9月に開催されている本研究会は、今年で10回目を迎えました。本年度は、鈴木(慶應義塾大学)を代表として、広瀬 侑さん(豊橋技術科学大学)、得平
茂樹さん(首都大学東京)、高田 啓さん(立教大学)、門屋 亨介さん(北海道大学)、阿部 貴志さん(新潟大学)の6名の世話人で担当させて頂きました。今年の参加
者は、学部2年生から大学院生、博士研究員、若手教員まで約50名にのぼりました（写真１）。一般発表として口頭発表とショートトークが実施され、活発な質疑応答が行われました。今回は人的交流をさらに促進するための新たな試みとして、テーブル・ディスカッ

写真２：ミニポスターを用いたテーブル・ディスカッションの風景- 12 -

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写真４：交流会で議論されたトピック

写真３：講演風景(上：田代博士、下：小寺博士)
ついて、新聞やテレビのニュース報道など一般的な事
例を交えて、わかりやすくご紹介頂きました。また、バイオインフォマティクスの技術セミナーとして、日本国内のPitagora Galaxy Project (http://
w i k i . p i t a g o r a - g a l a x y. o r g / w i k i / i n d e x . p h p /Main̲Page) に参加する鈴木(慶應義塾大学)による「データ解析環境Galaxyとは」と、山中遼太博士(日本オラクル)による「今すぐ使えるGalaxy VMの配布」の講演が行われ、公開Galaxyサーバーを用いた微生物
データ解析、解析ワークフローの構築と共有、解析結果の再現性について議論されました。さらに、協賛企業によるセミナーとして、イルミナ株式会社より「メタからシングルまで NGSを用いた微生物学研究の広がり」というタイトルでご講演頂き、各種次世代シーケンサーの特徴と次世代シーケンサーの性能を生かした幅広い用途と可能性について、様々な微生物研究の事例を交えて、ご紹介頂きました。
一日目の夜には恒例の交流会が催され、気さくで楽しい雰囲気の中、情報交換や今後の研究や進路について、深夜まで活発な議論が重ねられていました。今年は、参加者から提案された様々なトピック（写真４）に関して議論する機会を設けることにより、人的交流が促進されたのではないかと思っています。
若手の会研究会の開催にあたっては、日本ゲノム
微生物学会から後援を頂いております。また、世話人
独自で協賛企業を募り、11社の企業（イルミナ株式会社、日本ジェネティクス株式会社、日立工機株式会社、
株式会社高長、株式会社 カーク、ソニー株式会社、
タイテック株式会社、株式会社チヨダサイエンス、株
式会社トミー精工、尾崎理化株式会社、理化研株式会社）から協賛を頂きました。これらのご支援により、参加経費(会費、宿泊費、食費交流会費含む)を社会人
10,000円、学生4,000円と破格の金額に抑えることができ、費用面でも若手研究者が参加しやすい会にすることができました。この場をおかりして、皆様のご支援に御礼申し上げます。
今年も皆様のご指導・ご協力により有意義な会になりました。学生の参加者にも積極的に発表して頂くことで、若手の会ならではの打ち解けた雰囲気の中で議論が行われるとともに、実験科学系研究者と情報科学系研究者が一同に会する本研究会の利点でもある異なる知識や技術を持つ研究者同士の意見交換によって、各自の研究の発展や質の向上、新規なアイデアを生み出す場になったことと思います。来年は、11回目を迎え、これまで以上に、若手の会の使命を鋭意検討し、ゲノム微生物学会若手の会だからこそできることの実現に向けた様々な改革を、世話人はじめ、多くの方にご助言をいただきながら、議論・実現していきたいと考えています。今後とも、会員の皆様のご支援・ご指導を頂けますよう、何卒よろしくお願い申し上げます。
来年度も同様の時期に、東京近郊での開催を検討しておりますので、皆様と第11回若手の会にて、活発な議論を行えることを楽しみにしております。

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日本ゲノム微生物学会若手の会ウェブサイト
http://bioinfo.ie.niigata-u.ac.jp/MicroWakate/

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第11回日本ゲノム微生物学会年会
第11回日本ゲノム微生物学会年会を2017年3月2日（木）～4日（土）の３日間、慶應義塾大学湘南藤沢キャンパスにて開催いたします。慶應義塾大学湘南藤沢キャンパス（SFC）は1990年に設立され、湘南台駅（小田急、相鉄、地下鉄）またはJR辻堂駅からバスでのアクセスになり、首都圏からのアクセスは便利です。SFC
キャンパスは大規模な学会が開催されることが稀な会場です。是非この機会に湘南方面に足を延ばす予定をカレンダーにいれてください。そして非会員の知人にも是非紹介していただき、学会と年会の盛り上げに協力をお願いします
http://www.sfc.keio.ac.jp/
http://www.sfc.keio.ac.jp/maps.html

本学会が発足して10年以上経過し、昨年度は国際シンポジウムも含め到達点を意識できる記念となる年会でした。10年を一区切りと考えると、ゲノム微生物学会も新たな10年が湘南から始まることになります。第11回年会開催を担当するに際して、伝統活動を重視することに加えて、今現在の視点から今後の10年を見据えて意識できることはないかと考え開催の準備を進めており、年会HPにアップしてゆきますので参照ください。
http://www.aeplan.co.jp/sgmj2017/index.html
第11回日本ゲノム微生物学会・年会長 板谷光泰（慶應義塾大学先端生命研）

学会の現況
学会役員（敬称略）
会長：林哲也
庶務・会計幹事： 黒川顕、仁木宏典 集会幹事：板谷光泰、大島拓 広報幹事：中村保一、佐々木裕子
ニュースレター幹事：佐藤勉、相馬亜希子、大坪嘉行、中村保一 男女共同参画幹事：板谷光泰、佐々木裕子
評議員（会長推薦を含む）：饗場浩文、朝井計、飯田哲也、池内昌彦、大西康夫、小椋義俊、加藤潤一、久原哲、小林一三、田中寛、津田雅孝、南澤究、吉川博文（評議会議長）、吉田健一、和地正明、内藤真
理子、應蓓文、桑原知己、石川周会計監査：有田正規、野尻秀昭

会員の動向
会員数 516 名（平成28年11月20日現在）
一般会員 363名；学生会員 136名賛助会員 16 団体； 施設会員 1 団体

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