メタゲノムビッグデータで環境微生物が生み出した生合成ポテンシャルを理解する

研究者紹介

研究代表者
西村陽介
海洋研究開発機構
海洋機能利用部門

研究概要

微生物が持つ生合成遺伝子に見られる膨大な機能多様性や配列多様性は、微生物がそれぞれの環境において利用可能な物質や、受けるストレスに適応して進化する過程で形成されたと考えられる。しかし、メタゲノムから発見された生合成遺伝子群の多くはデータベースに収載されないため、「生合成遺伝子群」が「どのような環境に由来するか」についての情報を網羅的に収集し、その傾向を解析することは困難である。本研究計画では、「微生物に備わる代謝経路や生合成遺伝子には環境特性がある」という仮説を土台に、メタゲノムビッグデータから得られる「膨大な生合成遺伝子群」と、それが「由来する環境」についての網羅的な情報基盤を整備することで、微生物の生合成遺伝子群の「環境特性」の全体像を明らかにする。
また、本情報基盤の活用により「それぞれの生合成遺伝子群がどのような環境特性を持つか」という問いにビッグデータ解析の光を当てることで、「生合成遺伝子群の進化の軌跡」を「環境適応」の観点から理解するとともに、得られた生合成遺伝子群の新規性を手がかりに「未知の生合成経路」の候補を抽出し、共同研究により実験的に検証する。