| Project/Area Number |
23K28280
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| Project/Area Number (Other) |
23H03590 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 64040:Social-ecological systems-related
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| Research Institution | Asahikawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
辻 雅晴 旭川工業高等専門学校, 物質化学工学科, 准教授 (70756923)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊田 敦 国立遺伝学研究所, ゲノム・進化研究系, 特任教授 (10267495)
工藤 栄 国立極地研究所, 先端研究推進系, 教授 (40221931)
内田 雅己 国立極地研究所, 先端研究推進系, 准教授 (70370096)
谷澤 靖洋 国立遺伝学研究所, 情報研究系, 助教 (90836511)
石原 潤一 千葉大学, 真菌医学研究センター, 特任助教 (40732409)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000)
Fiscal Year 2026: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | 南極 / 北極 / 菌類 / 多様性 / 全ゲノム解析 / 極地 / 遺伝子配列予測 / 微生物資源 |
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| Outline of Research at the Start |
菌類の多様性は生息域の環境に多大な影響を与えていることから、その多様性を解明することは生態系の変化を理解する上で極めて重要である。しかし、南極や北極に生息している菌類の遺伝子情報は、国際塩基配列データベースへの登録数が極めて少ない。そこで本研究課題は極地産菌類の塩基配列をデータベースへの登録を進めた上で、南極の昭和基地周辺、高緯度北極では氷河後退域堆積物を利用し、次世代シーケンサにより菌類の多様性を明らかにする。また極地産菌類の全ゲノム配列を解析し、ゲノムデータベースを構築することで、極地産菌類のゲノム情報が遺伝子資源として確立されることを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、まずは南極の試料及びカナダ高緯度北極の試料からDNAとRNAを抽出を行なった。抽出したDNAとRNAはQbitにより品質のチェックと定量を行い問題ないことを確認した。その後、DNAはそのまま、RNAは逆転写を行いcDNAを構築してからライブラリーの構築を行なった。またライブラリーの構築を行なったものの一部については、DNA配列の取得を行い、次年度以降に配列データの解析を行えるような状況になっている。
極地産菌類の全ゲノム解析では、カナダ高緯度北極産菌類でMrakia hoshinonis 1株、南極産菌類でMrakia gelida, Cystobasidium tubakii, Cystobasidium ongulense, 3種7株についてHiseqもしくはPac Bio sequel2により塩基配列の取得を行なった。 取得した塩基配列は、遺伝子配列予測も行い、BUSCOにより遺伝子配列予測の精度の確認を行なった。その結果、BUSCOスコアは全ての株で90%を超えていたことから、高品質なゲノム解析、遺伝子配列予測が行えたことが確認できた。全ゲノム解析、遺伝子破裂予測を行なった一部の菌株については、ブラウザ上で全ゲノム配列情報、遺伝子配列の予測情報などを見ることができるゲノムデータベースの構築を行い、現在ベータ版として公開を開始した。
次年度以降はさらに極地産菌類の全ゲノム解析と遺伝子配列予測を行い、これらのデータもデータベースに追加する予定である。現在ゲノムデータベースはベータ版として運用しているが、次年度以降に本格的なゲノムデータベースとして運用を開始する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は極地産試料からDNAとRNAを抽出し、ライブラリーの構築まで進んでいる。
また極地産菌類の全ゲノム解析では、カナダ高緯度北極産菌類で1株、南極産菌類で3種7株を行い、遺伝子配列の解析も終えている。このうち一部の菌株については、ゲノム情報、遺伝子配列の予測情報などをデータベース化を行い、公開を開始した。
以上のことから研究は概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も研究計画通りに研究を推進する予定である。
またゲノム解析の部分では、先進ゲノム支援に申請し、更なる進捗の加速ができるようにしたい。
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