湖沼で神経毒を生産するラン藻類のモニタリングと制御に向けたゲノム基盤研究

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05785
• Research Institution: Chubu University
• Principal Investigator: 程木 義邦 中部大学, 応用生物学部, 准教授 (60632122)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 朴 虎東 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (20262686)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: シアノバクテリア / シアノトキシン / 神経毒 / モニタリング / 比較ゲノム

Outline of Annual Research Achievements

湖沼でアオコを形成するシアノバクテリアの多くの種がシアノトキシンと呼ばれる肝臓毒や神経毒を生産する株を含む。日本には神経毒を生産するシアノバクテ リアCuspidothrix issatschenkoiが広く分布している。しかし、本種については、世界的にも研究事例が少ない。2020年度までは、本種のゲノム解析を中心に行ってきた。その結果、RM-6株のゲノムから、47個のtRNA遺伝子および5セットのrRNA遺伝子を含む4,328個のコード配列（CDS） が確認された。ゲノムのG + C含量は37.7％でCRISPRの座位は12個 出された。また、二次代謝 物生合成遺伝子として、ホモアナトキシン-aのほかランチジ ン、シアノバクチン合成遺伝子が 出された。また、RM-6のゲノム から多くのトランスポゾンに関する遺伝子が 出された。2021年度は、富栄養化した湖沼を対象としたモニタリングを計画していたが、新コロナウイルスの感染拡大による緊急事態宣言により継続的な調査が始められず、10月より愛知県犬山市のため池（入鹿池、中島池、徳ヶ池）を対象として定期調査を行った。調査は、遺伝子解析用のDNAサンプルの採取とともに、栄養塩等の水質、植物プランクトン群集の解析も併せて行っている。現在、採取したサンプルの解析を行っている。また、2021年に行った、C. issatschenkoiのゲノム情報より、解析に使用する遺伝子領域の検討を行った。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

最終年度に計画していた湖沼でのモニタリングが新コロナウイルスの感染拡大による緊急事態宣言により、継続的に行うことが出来なかった。

Strategy for Future Research Activity

最終年度に計画していた湖沼でのモニタリングを2021年11月より開始した。2022年度も継続し、当初の計画通りの研究を行う。

Causes of Carryover

2021年度も新コロナウイルスの感染拡大による緊急事態宣言により、継続的な調査の開始が遅れたため、分析に使う試薬の購入費を繰り越す必要があったため。