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原生生物ラビリンチュラ類の食物網を介した魚類のDHA蓄積への影響力の解明

阐明原生生物迷宫对鱼类通过食物网积累 DHA 的影响

基本信息

批准号：
21H02273
负责人：
本多大輔
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Konan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02273/
关键词：
海洋微生物生態系ラビリンチュラ類 DHA 食物網原生生物ドコサヘキサエン酸（DHA）微生物生態系定量PCR 次世代シーケンサーメタゲノム解析 CARD-FISH 食物連鎖バイオマーカー不飽和脂肪酸

项目摘要

本研究では、魚類のドコサヘキサエン酸（DHA）の大本の供給源となっている可能性のある、単細胞の真核微生物であるラビリンチュラ類の現存量と多様性の解明を目的として、次世代シーケンサー（NGS）による環境DNAの網羅的解析によって相対的な多様性を把握するメタゲノム解析、環境DNAを対象とした定量PCR法によるラビリンチュラ類の18S rDNAのコピー数の測定による細胞数推定、さらにNGSを用いて既知量の人工DNAを環境DNAに加えることによって18S rDNAのコピー数の定量解析からも細胞数推定、ラビリンチュラ類を特異的に染色するCARD-FISH法による直接観察を行うことを中心として研究を遂行している。道東沖から三陸沖にわたる北太平洋親潮域で、2021年5月、7月、10月、2022年1月、3月、5月において、選定した5地点で最大5深度から海水を採取し、環境DNAに供するためのフィルター処理およびCARD-FISH用の固定処理を行った。環境DNAのフィルターからの抽出条件の詳細な検討を行った結果、従来のQiagen社よりもKurabo社のキットを用いた方が、DNA回収率および精製度が安定して高くなることが見出され、抽出法を確定させた。NGSによる多様性解析については、対象サンプルのNGS解析は完了して、注目してきた珪藻捕食性のAplanochytrium属のラビリンチュラ類が、有光層に相当量が存在することが示唆された。CARD-FISH法の適用を目指しているが、特異性を高めるための条件をさらに検討することが課題として残っている。また、現場に生息するラビリンチュラ類の分離も進めており、新規株の確立に成功した。

The purpose of this study was to analyze the potential of DHA sources in fish, to determine the diversity of DHA populations in eukaryotic microorganisms, and to determine the diversity of DHA populations in the next generation of fish. Quantitative analysis of 18S rDNA in environmental DNA by CARD-FISH for cell number estimation and specific staining of 18S rDNA In May, July, October 2021, January, March, May 2022, 5 selected locations, 5 maximum depths, seawater sampling, environmental DNA supply, processing, and fixation for CARD-FISH were carried out. Environmental DNA extraction conditions were discussed in detail. The results showed that the DNA recovery rate was stable and the extraction method was determined. NGS analysis of diversity is complete, and attention is paid to the existence of the Aplanochytrium species and the photosphere equivalent. CARD-FISH method is suitable for the purpose of high specificity, high specificity and high efficiency. The isolation of the new strain was successfully established.