一番好きな論文アドベントカレンダー2017
- 2. 突然ですが
- 4. 今のお気持ちは？
- 5. 嫌です
- 8. 嫌です なんか体内に いるなぁ https://www.flickr.com/photos/prochlorococcus/33750937901 (再使⽤が許可された画像より) 嬉しいかも・・ !?
- 12. もう少し詳しい「光合成」とは 光 b6/fPS II PS I 光 Pq Pc Fd ATP合成 酵素 光があたると PS II: 光化学系II Pq: プラストキノン Pc: プラストシアニン b6/f: シトクロムb6/f複合体 PS I: 光化学系I Fd: フェレドキシン 本業の⽅は⼤めに⾒てください・・・
- 13. もう少し詳しい「光合成」とは 光 H2O 2H+ 1/2O2 b6/fPS II PS I 光 Pq Pc Fd e– ATP合成 酵素 PS II: 光化学系II Pq: プラストキノン Pc: プラストシアニン b6/f: シトクロムb6/f複合体 PS I: 光化学系I Fd: フェレドキシン ⽔からH+, 電⼦が 本業の⽅は⼤めに⾒てください・・・
- 14. もう少し詳しい「光合成」とは 光 H2O 2H+ 1/2O2 b6/fPS II PS I 2H+ 光 Pq Pc Fd e– e– e– ATP合成 酵素2H+ PS II: 光化学系II Pq: プラストキノン Pc: プラストシアニン b6/f: シトクロムb6/f複合体 PS I: 光化学系I Fd: フェレドキシン 電⼦が伝達される 本業の⽅は⼤めに⾒てください・・・
- 15. もう少し詳しい「光合成」とは 光 H2O 2H+ 1/2O2 b6/fPS II PS I 2H+ 2H+ 光 Pq Pc Fd e– e– e– ATP合成 酵素 PS II: 光化学系II Pq: プラストキノン Pc: プラストシアニン b6/f: シトクロムb6/f複合体 PS I: 光化学系I Fd: フェレドキシン H＋の勾配形成も 本業の⽅は⼤めに⾒てください・・・
- 16. もう少し詳しい「光合成」とは 光 H2O 2H+ 1/2O2 b6/fPS II PS I 2H+ 光 H+ H+ Pq Pc Fd e– e– e– ADP ATP NADP+ + H+ NADPH PS II: 光化学系II Pq: プラストキノン Pc: プラストシアニン b6/f: シトクロムb6/f複合体 PS I: 光化学系I Fd: フェレドキシン ATP合成 酵素2H+ NADPHやATP獲得(これらとCO2で有機物を作る) 本業の⽅は⼤めに⾒てください・・・
- 17. もう少し詳しい「光合成」とは H2O 2H+ 1/2O2 b6/fPS II PS I 2H+ H+ H+ Pq Pc Fd e– ADP ATP NADP+ + H+ NADPH PS II: 光化学系II Pq: プラストキノン Pc: プラストシアニン b6/f: シトクロムb6/f複合体 PS I: 光化学系I Fd: フェレドキシン ATP合成 酵素2H+ 本業の⽅は⼤めに⾒てください・・・ PSIだけが関わる電⼦の流れ→ cyclic electron flow
- 21. というわけで本題へ 本⽇の主役その1 シアノファージ 本⽇の主役その2 シアノバクテリア (Prochlorococcus)（紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 22. というわけで本題へ 本⽇の主役その1 シアノファージ 本⽇の主役その2 シアノバクテリア (Prochlorococcus) 光合成細菌 （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 23. これまでの研究 本⽇の主役その1 シアノファージ PSIIを作る遺伝⼦(何種類かある)を 持つシアノファージはたくさん ⾒つかっていた それらの発現はシアノファージの fitness(適応度)を上げると⾔われて いた （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 24. これまでの研究 本⽇の主役その1 シアノファージ メタゲノム解析（とある環境中に ある全ての遺伝⼦を調べる）では PSIを作る遺伝⼦も⾒つかっていた 熱帯・亜熱帯の⽔圏にちゃんとある のは分かっている・・・ だがしかし （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 25. これまでの研究 本⽇の主役その1 シアノファージ ウイルスが採れない “mystery phage” とか⾔われる始末・・・ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 26. 今回の研究は Here, we have developed a targeted isolation strategy in an attempt to find such a PSI-carrying cyanophage. （抜粋）
- 28. ファージを採るための戦略 （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. S1より) Synechococcus や Prochlorococcus といったシアノバクテリアを （シアノファージの⼊った）太平洋の 海⽔と⼀緒に培養
- 29. ファージを採るための戦略 （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. S1より) Synechococcus や Prochlorococcus といったシアノバクテリアを （シアノファージの⼊った）太平洋の 海⽔と⼀緒に培養 溶菌（ファージでシアノが死亡）が 起こった中で光合成遺伝⼦を持つと PCRで確認
- 30. ファージを採るための戦略 （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. S1より) Synechococcus や Prochlorococcus といったシアノバクテリアを （シアノファージの⼊った）太平洋の 海⽔と⼀緒に培養 溶菌（ファージでシアノが死亡）が 起こった中で光合成遺伝⼦を持つと PCRで確認 その中でまた溶菌するようなものを ⾒つけ、別の光合成遺伝⼦を持つか 確認
- 31. これまでの研究 本⽇の主役その1 シアノファージ ウイルスが採れた “P-TIM68” T4-like myocyanocyanophage （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 32. PSIの遺伝⼦(PsaA)の系統樹 Synechococcus (シアノバクテリア) P-TIM68など (シアノファージ) Prochlorococcus (シアノバクテリア) （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 33. PSIの遺伝⼦(PsaA)の系統樹 Synechococcus (シアノバクテリア) P-TIM68など (シアノファージ) Prochlorococcus (シアノバクテリア) 環境配列のなかに P-TIM68 （単離されたもの）が （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 34. P-TIM68が持つ光合成関連遺伝⼦ 光 H2O 2H+ 1/2O2 b6/fPS II PS I 2H+ 光 H+ H+ Pq Pc Fd e– e– e– ADP ATP NADP+ + H+ NADPH ATP合成 酵素2H+ PSI関連 7つ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 35. P-TIM68が持つ光合成関連遺伝⼦ 光 H2O 2H+ 1/2O2 b6/fPS II PS I 2H+ 光 H+ H+ Pq Pc Fd e– e– e– ADP ATP NADP+ + H+ NADPH ATP合成 酵素2H+ PSII関連 3つ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 36. P-TIM68が持つ光合成関連遺伝⼦ 光 H2O 2H+ 1/2O2 b6/fPS II PS I 2H+ 光 H+ H+ Pq Pc Fd e– e– e– ADP ATP NADP+ + H+ NADPH ATP合成 酵素2H+ NDH-1関連 2つ (type I NAD(P)H dehydrogenase ) （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 1より)
- 37. vPSI-7ファージの分布図 ここ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 2より)
- 38. vPSI-7ファージの分布図 シアノファージ全体に対する vPSI-7ファージの割合 ここ vPSI-7タイプは太平洋で 全シアノファージの 15〜28％ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 2より)
- 39. vPSI-7ファージの分布図 vPSI-7ファージに対する P-TIM68の割合 ここ P-TIM68と思われる 遺伝⼦型はvPSI-7の （平均で）20％ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 2より)
- 40. （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 2より) vPSI-7ファージの分布図 vPSI-7ファージに対する P-TIM68の割合 ここ P-TIM68と思われる 遺伝⼦型はvPSI-7の （平均で）20％ たくさんいるだろう！！
- 41. 実際に動いてるん？ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 3より) （遺伝⼦の発現は6〜8時間でmax。これは図3a） PSI, PSIIのタンパクは8時間ほどで宿主 （Prochlorococcus）の膜に確認
- 42. 実際に動いてるん？ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 3より) （遺伝⼦の発現は6〜8時間でmax。これは図3a） PSI, PSIIのタンパクは8時間ほどで宿主 （Prochlorococcus）の膜に確認 宿主のPSIIのタンパクは感染後、元の 50％まで減少（紺線）していった。 ファージの⽅は増加（⾚線） 全PsbAタンパクの43％までファージの 寄与が上がる（サプリの図4a）
- 43. 実際に動いてるん？ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 3より) （遺伝⼦の発現は6〜8時間でmax。これは図3a） PSI, PSIIのタンパクは8時間ほどで宿主 （Prochlorococcus）の膜に確認 宿主のPSIのタンパクは感染後、有意な 減少が⾒られない（紺線） ファージの⽅は増加（⾚線） 全PsaAタンパクの8.6％くらいの寄与 （サプリの図4b）
- 44. 実際に動いてるん？ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 3より) （遺伝⼦の発現は6〜8時間でmax。これは図3a） PSI, PSIIのタンパクは8時間ほどで宿主 （Prochlorococcus）の膜に確認 感染によって、PSIタンパク を補強している？ 宿主のPSIのタンパクは感染後、有意な 減少が⾒られない（紺線） ファージの⽅は増加（⾚線） 全PsaAタンパクの8.6％くらいの寄与 （サプリの図4b） （著者らの仮説)
- 45. 実際に動いてるん？ （紹介論⽂：Fridman et al., 2017のFig. 3より) （遺伝⼦の発現は6〜8時間でmax。これは図3a） PSI, PSIIのタンパクは8時間ほどで宿主 （Prochlorococcus）の膜に確認 もっと光の強い海域や表層 なら寄与率上がるかも？ 宿主のPSIのタンパクは感染後、有意な 減少が⾒られない（紺線） ファージの⽅は増加（⾚線） 全PsaAタンパクの8.6％くらいの寄与 （サプリの図4b） （著者らの仮説)
- 46. 光合成活性を測ってみる rETRmax: relative maximum electron transfer rate →electron transferなので、電⼦伝達を 測る
- 47. 光合成活性を測ってみる rETRmax: relative maximum electron transfer rate →electron transferなので、電⼦伝達を 測る 感染で宿主が死んでいっても（右軸） rETRmaxは感染の有る無し（⾚・紺）に 関わらず維持される
- 48. 光合成活性を測ってみる rETRmax: relative maximum electron transfer rate →electron transferなので、電⼦伝達を 測る 感染で宿主が死んでいっても（右軸） rETRmaxは感染の有る無し（⾚・紺）に 関わらず維持される ⼀⽅、PSIの還元能(reduction rate)は 感染後、8時間くらいで上昇！！ 感染してない⽅は上がらない・・・
- 49. 光合成活性を測ってみる rETRmax: relative maximum electron transfer rate →electron transferなので、電⼦伝達を 測る 感染で宿主が死んでいっても（右軸） rETRmaxは感染の有る無し（⾚・紺）に 関わらず維持される ⼀⽅、PSIの還元能(reduction rate)は 感染後、8時間くらいで上昇！！ 感染してない⽅は上がらない・・・ PSIIは変わらなくて、 PSIが上昇する →PSIIとは独⽴の電⼦伝達 がPSIへ !?
- 50. もう少し詳しい「光合成」とは H2O 2H+ 1/2O2 b6/fPS II PS I 2H+ H+ H+ Pq Pc Fd e– ADP ATP NADP+ + H+ NADPH PS II: 光化学系II Pq: プラストキノン Pc: プラストシアニン b6/f: シトクロムb6/f複合体 PS I: 光化学系I Fd: フェレドキシン ATP合成 酵素2H+ 本業の⽅は⼤めに⾒てください・・・ PSIだけが関わる電⼦の流れ→ cyclic electron flow (仮説) cyclic electron flowを促進し、ATPを より⽣産？
- 51. もう少し詳しい「光合成」とは H2O 2H+ 1/2O2 b6/fPS II PS I 2H+ H+ H+ Pq Pc Fd e– ADP ATP NADP+ + H+ NADPH PS II: 光化学系II Pq: プラストキノン Pc: プラストシアニン b6/f: シトクロムb6/f複合体 PS I: 光化学系I Fd: フェレドキシン ATP合成 酵素2H+ 本業の⽅は⼤めに⾒てください・・・ PSIだけが関わる電⼦の流れ→ cyclic electron flow (仮説) ただしファージのDNA 複製のため・・・?? ファージが増え出すのは 10〜12時間以降のよう。
- 52. 突然ですが
- 53. あなたはウイルスに 感染しました
- 54. 今のお気持ちは？