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Esser, S. P.*; Rahlff, J.*; Zhao, W.*; Predl, M.*; Plewka, J.*; Sures, K.*; Wimmer, F.*; Lee, J.*; Adam, P. S.*; McGonigle, J.*; et al.
Nature Microbiology (Internet), 8(9), p.1619 - 1633, 2023/09
被引用回数：2 パーセンタイル：79.73(Microbiology)CRISPR-Cas systems defend prokaryotic cells from viruses, plasmids, and other mobile genetic elements. Capitalizing on multi-omics approaches, we show here that the CRISPR-Cas systems of uncultivated archaea also play an integral role in mitigating potentially detrimental interactions with episymbionts. A comprehensive analysis of CRISPR-Cas-based infection histories revealed that uncultivated deep-subsurface archaeal primary-producers defend themselves from archaeal episymbionts of the DPANN superphylum of archaea, some of which are known to fuse their membranes with their host. We show that host cells counter these attacks by deploying one of two CRISPR-Cas systems (type I-B and type III-A) to target and disrupt essential genes in the episymbiont. However, genome-scale modeling of metabolic interactions between two deep subsurface host-symbiont systems revealed that host cells also benefit from the symbionts via metabolic complementation. We speculate that populations of these uncultivated archaeal episymbionts are currently transitioning from a parasitic lifestyle to one of mutualism, as must have occurred in countless mutualistic systems known today. By expanding our analysis to thousands of archaeal genomes, we conclude that CRISPR-Cas mediated resistance to archaeal episymbiosis evolved independently in various archaeal lineages and may be a wide-spread evolutionary phenomenon.
鈴木 喜雄; 南 貴博; 谷 正之; 中島 憲宏; Keller, R.*; Beisel, T.*
Proceedings of 7th International Meeting on High Performance Computing for Computational Science (VECPAR '06)/Workshop on Computational Grids and Clusters (WCGC '06) (CD-ROM), 9 Pages, 2006/07
異なるサイエンスグリッドシステム間の相互接続は、大規模実験施設及び大規模スーパーコンピュータの世界的な利用に不可欠である。相互接続を達成する最も簡単な方法の一つは、異なるサイエンスグリッドシステム間でそれらの変更なしに、メッセージを変換することである。そのような考えに基づき、UNICOREとITBLの相互接続について、媒体として働くサーバーを用いることにより、それらシステムをほとんど変更することなく相互接続することに成功した。国際的標準化が確立されるまでの間は、異なるサイエンスグリッドシステム間でのメッセージ変換の方法は、相互接続を達成する方法として有望である。
櫛田 慶幸; 鈴木 喜雄; 南 貴博; 谷 正之; 中島 憲宏; Keller, R.*; Beisel, T.*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構(旧日本原子力研究所)では、Information Technology Based Laboratory(以降ITBLと略す)と呼ばれるGrid構築の中心的役割を担ってきた。Gridとは、地理的に離れた計算機資源,実験施設や研究データを、所属機関を越え、容易に共同利用できるようにする環境の総称である。ITBLはこれまでに、日本国内の主要6研究機関が所有する計算機資源(18台、総演算性能54テラフロップス)を接続することに成功しているが、原子力分野を含めた国際的な研究活動基盤構築のため、諸外国において構築されているGridとの相互運用性を確立することが重要かつ必要である。しかしながら、利用するGrid構築用ソフトウェア(ミドルウェア)の違いや、Gridごとのセキュリティポリシーの違いのため、Gridの相互接続に問題が生じているのが現状である。本発表では、代表的ミドルウェアの一つであるUNICOREを利用しているドイツ・シュツットガルド大学HLRSとの間に相互運用性を確立した際の手法、及び実際の利用形態について説明を行う。
