Study on cold adaptation strategies and secondary metabolites of Antarctic yeast

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16H06211
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Environmental agriculture(including landscape science)
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: TSUJI Masaharu 国立極地研究所, 研究教育系, 特任研究員 (70756923)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 南極 / 菌類 / 全ゲノム解析 / メタボローム 解析 / 二次代謝産物

Outline of Final Research Achievements

The genus Mrakia is a dominant fungus around Syowa Station, East Antarctica. I chose this genus to study how this genus survives under the sub-zero temperature condition using by whole genome and metabolome analysis. Consequently, I found that Mrakia blollopis consumes large amounts of energy during growth to help it cope with cold stress as it grows in subzero temperatures.

I also checked the secondary metabolite having Antarctic fungi. It has become clear that Antarctic fungi are secreting many substances that are the raw materials of pharmaceuticals. From the above, it has become clear that Antarctic fungi are useful as bioprospecting source.

Free Research Field

菌学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

昭和基地周辺の菌類のうち、約35%を占めるMrakia属菌が極限環境下で生き抜くために細胞内でどのような遺伝子や代謝の応答を行っているのかを明らかにすることで、大陸性南極でも豊かな生態系が存在するとされている昭和基地周辺において、どのように生態系が維持されているのか？を解明する足がかりとなったと考えている。また、南極大陸は微生物資源調査における最後のフロンティアとされていることから、この地域に生息している菌類が持つ有用な二次代謝産物を積極的に探索したことで、将来的に様々な企業に大きなインパクトを与えることができると考えている。