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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidating the changes in fungal diversity in the Antarctic and Arctic regions and establishing polar-derived fungi as a genetic resource

Research Project

Project/Area Number 23H03590
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionAsahikawa National College of Technology

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)

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)
石原 潤一  千葉大学, 真菌医学研究センター, 特任助教 (40732409)
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)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2027-03-31
Keywords極地 / 菌類 / 南極 / 北極 / 多様性 / 全ゲノム解析 / 遺伝子配列予測
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。

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。

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。

  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Draft genome sequence of the basidiomycetous yeast <i>Mrakia hoshinonis</i> JCM 32575 <sup>T</sup> isolated from Ellesmere Island, Canadian High Arctic2024

    • Author(s)
      Fujikawa Tatsuya、Ishihara Jun-ichi、Vincent Warwick F.、Uchida Masaki、Tsuji Masaharu
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 13 Pages: 1~3

    • DOI

      10.1128/mra.00820-23

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Genome Sequence of Basidiomycetous Yeast Mrakia gelida MGH-2, Isolated from Skarvsnes Ice-Free Area, East Antarctica2023

    • Author(s)
      Tsuji Masaharu、Ishihara Jun-ichi、Toyoda Atsushi、Takahashi Hiroki、Kudoh Sakae
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 12 Pages: 1~3

    • DOI

      10.1128/mra.01064-22

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 南極に住む酵母の多様性と極限環境への適応能2023

    • Author(s)
      辻 雅晴、工藤 栄
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 101 Pages: 535~539

    • DOI

      10.34565/seibutsukogaku.101.10_535

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Survey on Fungi in Antarctica and High Arctic Regions, and Their Impact on Climate Change2023

    • Author(s)
      Tsuji Masaharu
    • Journal Title

      Climate

      Volume: 11 Pages: 195~195

    • DOI

      10.3390/cli11090195

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 南極産菌類の菌株データベースの構築と公開2024

    • Author(s)
      辻雅晴
    • Organizer
      極域データサイエンス研究集会Ⅱ
  • [Presentation] 南極産菌類の産業利用への挑戦2024

    • Author(s)
      辻雅晴
    • Organizer
      日本農芸化学会創立100周年記念大会
  • [Presentation] 南極や北極に生息している菌類とその産業利用への可能性2023

    • Author(s)
      辻雅晴
    • Organizer
      公益社団法人 新化学技術推進協会(JACI) ライフサイエンス技術部会 反応分科会 勉強会
    • Invited
  • [Presentation] 南極と北極に住む酵母の極限環境への驚くべき適応能2023

    • Author(s)
      辻雅晴
    • Organizer
      第75回日本生物工学会大会
  • [Presentation] Intracellular response of Antarctic yeast to cold stress2023

    • Author(s)
      Fujikawa T, Tsuji M, Ishihara J, Takahashi H, Segarra V.
    • Organizer
      The 14th Symposium on Polar Science
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 未培養微生物研究の最新動向2023

    • Author(s)
      辻 雅晴
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 極限環境微生物の先端科学と社会実装最前線2023

    • Author(s)
      辻 雅晴
    • Total Pages
      504
    • Publisher
      NTS出版

URL: 

Published: 2024-12-25  

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