Study on symbiotic complex in termite guts through single-cell genomics

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H01447
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Biodiversity/Systematics
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Ohkuma Moriya 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, 室長 (10270597)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 共生 / 微生物群集 / ゲノム解析 / シングルセル / 微生物資源 / 微生物機能

Outline of Final Research Achievements

Symbiotic microbial community in the gut of termites is complex but stable and conserved among individuals of a species. We performed single-cell genome and transcriptome analyses for the gut bacteria and protists, respectively, and revealed their functions and symbiotic roles. A new efficient technology for single-cell genome analyses with picolitre-scale genome amplification using double-layered microcapsules was successfully developed, which can be easily prepared but attain higher genome completeness.

Free Research Field

微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生態系の複雑な微生物群集を構成する個々の微生物種の機能を明らかにすることは、微生物間の相互作用と生態系や群集の成立・維持機構の理解に極めて重要で、ひとつひとつ解明されていくことは学術上に大きな進展である。シングルセルゲノム解析の技術が高度化・効率化される意義も大きく、従来技術と相補的となる。これらの進展により、自然界の生態系の理解と保全、そして、微生物の複合系の効果的な制御や人為構築などの革新的な産業応用技術のための基盤がもたらされる。