ロングリード次世代シーケンサーを用いた湖沼のシアノバクテリアモニタリングの高度化

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15860
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分39060:生物資源保全学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人国立環境研究所
• 研究代表者: 山口 晴代 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 主任研究員 (20722672)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: アオコ / シアノバクテリア / 次世代シーケンサー / 藻類 / モニタリング

研究成果の概要

シアノバクテリアは湖沼の重要な一次生産者である一方、有毒種を含むことから、その動態を常に監視することが必要である。本研究では、霞ヶ浦をモデル湖沼として、そこに生息するシアノバクテリアの動態を、USB型ロングリード次世代シーケンサーMinIONを用いたメタバーコーディング解析で明らかにすることを目的とした。解析の結果、最新のQ20+キットを用いた場合、16S rRNA配列のほぼ全長を得ることができ、また、ショートリードの次世代シーケンサーで得られる組成と類似した結果を出すことが確かめられた。

自由記述の分野

生物資源保全学

研究成果の学術的意義や社会的意義

シアノバクテリアの種のマーカー遺伝子として今も16S rRNA配列のほぼ全長配列が使われている。しかし、環境DNA解析ではショートリードの次世代シーケンサーが使われることが主であり、ショートリードの次世代シーケンサーでは、16S rRNA配列の部分配列しか得られず、高度な種同定をすることが難しかった。そこで、本研究ではUSB型ロングリード次世代シーケンサーMinIONを用いたメタバーコーディング解析を実施し、いくつかの問題点は残るものの環境DNA解析でも16S rRNA配列のほぼ全長配列を使って、より解像度の高い解析を実施することができた。