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2016 年度 実績報告書

南極産菌類の極限環境下における生存戦略の解明と有用な二次代謝産物の探索

研究課題

研究課題/領域番号 16H06211
研究機関国立極地研究所

研究代表者

辻 雅晴  国立極地研究所, 研究教育系, 特任研究員 (70756923)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード菌類 / 低温適応 / 全ゲノム解析 / メタボローム解析 / トランスクリプトーム解析
研究実績の概要

日本の南極観測の拠点である昭和基地周辺では、担子菌酵母の一種Mrakia属菌が培養可能な菌類の優占種となっている。そこで、この地域の湖底堆積物及び土壌から約50株のMrakia属菌を分離し、菌類の分類に広く用いられているITS領域(Internal transcribed spacer)と26SrDNAのD1/D2領域の配列を基に種の同定を行った。その結果、これらの菌株はM. bollopis, M. gelida, M. robertiiの3種に分類することができた。取得した各菌株の至適増殖温度と-3℃での増殖速度を計測したところ、M. blollopis, M. gelida, M. robertiiそれぞれの種に低温での成長が優れている株とあまり成長しない株に分けることが分かった。そこで、それぞれの種から低温での成長能が異なる株を選抜し、全ゲノム解析を行った。その結果、低温での成長に優れた株はゲノムサイズが約30Mbであったのに対し、低温であまり成長しない株ではゲノムサイズが約60Mbと2倍大きいことが分かった。さらに低温であまり成長しない株ではペントースリン酸経路の遺伝子がの部分配列が繰り返し挿入されている可能性があることが分かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度は昭和基地周辺の試料から研究材料となるMrakia属菌を十分な数、分離することができた。また、これらの株について低温での成長能の調査やゲノムの抽出及び全ゲノム配列の解析も終えることができた。さらに取得した全ゲノム配列の中でも特にペントースリン酸経路に関連する遺伝子の塩基配列も終えることができたことから、順調に研究が進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

今後も各実験・分析において、研究の中断または大きな変更を求められるような重大なトラブルが生じる可能性は低いため、基本的には当初の計画通りに研究を推進して行く予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] National centre for/Antarctic and Ocean Research(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      National centre for/Antarctic and Ocean Research
  • [雑誌論文] Cystobasidium tubakii and Cystobasidium ongulense, new basidiomycetous yeast species isolated from East Ongul Island, East Antarctica2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuji M, Tsujimoto M, Imura S
    • 雑誌名

      Mycosicnece

      巻: 58 ページ: 103-110

    • DOI

      10.1016/j.myc.2016.11.002

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Characterisation of yeast and filamentous fungi from Broggerbreen glaciers, Svalbard2016

    • 著者名/発表者名
      Singh P, Roy U, Tsuji M
    • 雑誌名

      Polar record

      巻: 39 ページ: 442-449

    • DOI

      10.1017/S0032247416000085

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cold-stress responses in the Antarctic basidiomycetous yeast Mrakia blollopis2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuji M
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 3 ページ: 160106

    • DOI

      10.1098/rsos.160106

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Changes in fungal community of Austre Broggerbreen deglaciation area, Ny-Alesund, Svalbard, High Arctic2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuji M, Uetake J, Tanabe Y.
    • 雑誌名

      Mycosicnece

      巻: 57 ページ: 448-451

    • DOI

      10.1016/j.myc.2016.07.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 南極産酵母の環境適応機構の 解明とその産業利用2016

    • 著者名/発表者名
      星野 保・辻 雅晴・横田 祐司・工藤 栄・内海 洋・湯本 勲
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 94 ページ: 329-331

  • [雑誌論文] 南極湖沼より得られた菌類の性質とその産業利用2016

    • 著者名/発表者名
      星野 保・辻 雅晴・肖 楠・工藤 栄
    • 雑誌名

      極地

      巻: 52 ページ: 20-24

  • [学会発表] Cold adaptation strategy of Antarctic basidiomycetous yeast2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuji M
    • 学会等名
      7th Symposium on Polar Science
    • 発表場所
      立川市
    • 年月日
      2016-11-29 – 2016-12-02
    • 国際学会
  • [学会発表] 北極圏とアジア地域における雪氷藻類の種構成と色素の多様性2016

    • 著者名/発表者名
      中島智美、竹内望、植竹淳、田邊優貴子、辻雅晴、宮内謙史郎、岡本智夏
    • 学会等名
      雪氷研究大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-09-28 – 2016-10-02
  • [学会発表] 南極産担子菌酵母Mrakia blollopisの低温ストレス反応2016

    • 著者名/発表者名
      辻 雅晴
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      富山市
    • 年月日
      2016-09-28 – 2016-09-30
  • [学会発表] Geographical variations in pigment compositions of snow algae in Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Nakashima T, Takeuchi N, Uetake J, Tanabe Y, Tsuji M, Miyauchi K, Okamoto C
    • 学会等名
      Goldschmidt
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2016-06-26 – 2016-07-01
    • 国際学会
  • [学会発表] 日本とアラスカの山岳地域に見られる赤雪の雪氷藻類の細胞形態と色素構成の比較2016

    • 著者名/発表者名
      中島智美、竹内望、田邊優貴子、辻雅晴、植竹淳、宮内謙史郎、岡本智夏
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2016-05-20 – 2016-05-25

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公開日: 2018-01-16  

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