2018 Fiscal Year Annual Research Report
Comprehensive analysis of species diversity of eukaryotic microorganisms inhabiting the forests in Japan
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15K18720
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
遠藤 力也 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 開発研究員 (90634494)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生物多様性 / カルチャーコレクション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、我が国の森林にどれだけ多様な真核微生物が存在しているか、網羅的な調査により明らかにすることを目的とする。高速シーケンサーを用いた菌類群集の解析（非培養法）および培養を解した菌株の収集により、森林環境に棲息する菌類の多様性を評価する。
真核微生物多様性を評価するために、高速DNAシーケンサーRoche 454 GS Jr.を使用する計画だった。しかしRoche社による当該機器サポートの終了及び試薬供給の停止に至り、実験の再現性・検証可能性を確保する観点から、塩基配列データの取得に用いるシーケンサーの再検討を余儀なくされた。Oxford Nanopore社の提供する新型高速シーケンサーMinIONを導入した。DNAバーコーディング領域の塩基配列が既知の菌類約80種のアンプリコンを混合し、擬似菌類群集を作成してMinIONによって配列を取得した。その結果、生配列の正確性が低過ぎるため近縁種の区別ができず、BLASTによる相同性検索で属レベルの推定にとどまることがわかった。
MinIONの弱点である配列の正確性を実現するため、Loop Genomics社が提供するライブラリ調製キットLoopSeqを導入した。上述したような菌類の擬似群集を作成し、ライブラリ調製（LoopSeq）→配列取得（Illumina MiSeq）→アセンブリの手順により、1500bp程度の正確で長い塩基配列を得られることがわかった。
菌類多様性の正確な評価には上記の手順が極めて有効であり、今後この手法を援用した研究を継続している。供試検体のマルチプレックス化も可能であり、ハイスループットな多様性評価が実現できると見込まれる。
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[Journal Article] Tempo and mode of genome evolution in the budding yeast subphylum2018
Author(s)
Shen X-X, Opulente DA, Kominek J, Zhou X, Steenwyk JL, Buh KV, Haase MAB, Wisecaver JH, Wang M, Doering DT, Boudouris JT, Schneider RM, Langdon QK, Ohkuma M, Endoh R, Takashima M, Manabe R, Cadez N, Libkind D, Rosa CA, DeVirgilio J, Hulfachor AB, Groenewald M, Kurtzman CP, Hittinger CT, Rokas A
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Journal Title
Cell
Volume: 175
Pages: 1533-1545.e20
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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