2021 Fiscal Year Annual Research Report
地球温暖化に適応するための海藻類の新品種開発手法の確立
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19KT0038
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
西辻 光希 沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, スタッフサイエンティスト (60770823)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 俊幸 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (00814526)
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| Project Period (FY) |
2019-07-17 – 2022-03-31
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| Keywords | モズク類 / 共生バクテリア / 地球温暖化 / オキナワモズク / フトモズク / イシモズク / モズク / 褐藻 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では褐藻ナガマツモ科のオキナワモズク、フトモズク、イシモズク、モズク科のモズクの4種のモズク類を用いて、地球温暖化などの環境変化に対応可能な海藻類の作出を目的とした研究に取り組んできた。緑藻や陸上植物ではバクテリアとの共生は正常生育や宿主の性質に変化をもたらすことが知られているため、褐藻とバクテリアの共生関係に着目して、まずは各種モズク類とその共生バクテリアの両方のゲノム解読に取り組んだ。
オキナワモズクとイトモズクのゲノム配列はすでに解読されていたため、まずNBRPバイオリソース藻類からフトモズク、イシモズクを入手し拡大培養を行った。それらからゲノムDNAを抽出し、各種ライブラリーを作成したのち次世代シーケンサー（Illumina MiSeqとNovaSeq）でシーケンスを行い、塩基配列情報を取得することに成功した。さらに独自手法を開発し、 Oxford Nanopore Technology minIONでのロングリードシーケンスデータの取得にも成功した。
得られたシーケンスデータを解析することにより、フトモズクとイシモズクのドラフトゲノム配列の取得に成功した。さらに共生バクテリア由来と思われるDNA配列の取得にも成功した。モズク類培養には滅菌海水を用いているため、バクテリアは外部から混入したものではなく、モズク類の細胞内外に存在している可能性が高いと考えられる。また各モズク類に共生しているバクテリアの単離に取り組んだところ、77のコロニーが得られた。単離バクテリアから海藻生育などに有用なものが発見される可能性がある。
本課題の期間中に世界的に拡大した新型コロナウイルスの影響により、当初の計画通りに研究を進めることが困難であった。しかしながら得られた成果を元に今後もモズク類をモデルとして、地球温暖化に適応可能な海藻類の作出に取り組んでいきたいと考えている。
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