Ancient DNA analysis of ice cores reveals cyanobacterial community changes

冰芯的古代 DNA 分析揭示了蓝藻群落的变化

基本信息

  • 批准号:
    21H03588
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.15万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

寒冷環境に適応した特殊なシアノバクテリアが氷河上で増殖し、雪氷表面を暗色化することが、現在世界各地で進む氷河縮小の大きな要因となっている。低温環境のためDNAが高度に保存されているアイスコア試料から古代 DNAを解析することで、最終氷期以降の気候変動に対するシアノバクテリアの群集構造や集団動態を解明することを目的としている。中央アジアキルギス天山から掘削されたアイスコア試料を用いてDNA分析をおこなった。アイスコア中に含まれる微生物は極めて少なく、また非常に短く断片化しているため、本アイスコア試料の微量・短鎖DNAに特化したDNA抽出手法の確立をおこなった。コンタミネーションを防ぐためにクリーンルーム内にてDNA分析をおこなった。アイスコア試料表面に付着した微生物の混入を防ぐため、これまで独自に開発したアイスコア融解装置を用いて、アイスコア試料内部のみを無菌的に採取した。無菌的に採取したアイスコア内部の試料から、考案したDNA抽出手法を用いてDNA抽出をおこなった。 16S rRNA遺伝子やITS2領域に対してPCR増幅をおこない、次世代シークエンサーを用いて塩基配列の取得をおこなった。また、ネガティブコントロール(ブランクテスト)からの分析を同時に行うことで、分析の過程でコンタミネーションが起きていないかのチェックをおこない、アイスコア試料から解読した塩基配列の信頼性の確認をおこなった。
Cold environment is suitable for special conditions, such as growth on the river and darkening of snow surface. Now, the river shrinks all over the world. DNA is highly conserved in low temperature environments, and samples are analyzed in ancient DNA. The final stage is characterized by changes in temperature, cluster structure, and population dynamics. The DNA analysis of the samples was carried out by the central government. Microorganisms containing DNA were isolated from the samples by DNA extraction methods. DNA analysis in a cluster of organisms The surface of the sample is protected from the presence of microorganisms, and the melting device is used independently. Aseptic DNA extraction methods are used to extract DNA from samples taken from the inside of the cell. 16S rRNA gene and ITS2 domain PCR amplification, next generation PCR amplification, and base alignment To confirm the reliability of the base configuration of the sample, the analysis of the sample is carried out simultaneously.

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Spatial and Temporal Variations in Pigment and Species Compositions of Snow Algae on Mt. Tateyama in Toyama Prefecture, Japan.
  • DOI:
    10.3389/fpls.2021.689119
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Nakashima T;Uetake J;Segawa T;Procházková L;Tsushima A;Takeuchi N
  • 通讯作者:
    Takeuchi N
University of Copenhagen(デンマーク)
哥本哈根大学(丹麦)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
An attempt to reconstruct air temperature in the past using DNA information in ice core samples on Gregoriev Glacier, Kyrgyz Tienshan
吉尔吉斯天山格雷戈里耶夫冰川冰芯样本DNA信息重建过去气温的尝试
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Takahiro Segawa;Koji Fujita;Ayumi Akiyoshi; Nozomu Takeuchi
  • 通讯作者:
    Nozomu Takeuchi
Physically based summer temperature reconstruction from melt layers in ice cores
根据冰芯融化层进行基于物理的夏季温度重建
  • DOI:
    10.1029/2020ea001590
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Fujita;K.;S. Matoba;Y. Iizuka;N. Takeuchi;A. Tsushima;Y. Kurosaki;and T. Aoki
  • 通讯作者:
    and T. Aoki
Estimation of outcrops of soluble ions and mineral dust from ablating ice surface of a glacier based on an ice core in Tien Shan Mountains, Central Asia.
基于中亚天山山脉冰芯的冰川消融冰面露头的可溶性离子和矿物尘埃的估计。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Kobayashi;N. Takeuchi;M. Kagami;小林綺乃,竹内望,鏡味麻衣子;陳耘傑,竹内望,李忠勤
  • 通讯作者:
    陳耘傑,竹内望,李忠勤
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  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 通讯作者:
    近藤 哲夫
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  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    村上 匠;瀬川 高弘;竹内 望;Pedro Labarca;Gonzalo Barcaza Sepulveda;幸島 司郎;本郷 裕一
  • 通讯作者:
    本郷 裕一
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P2Y1受体缺陷导致小鼠出现高血压性青光眼样表型
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    濱田 健太郎;篠崎 陽一;瀬川 高弘;行方 和彦;大野 伸彦;原田 高幸;柏木 賢治;小泉 修一
  • 通讯作者:
    小泉 修一
北極と南極の雪を赤く染める藻類の地理的分布
将北极和南极雪染成红色的藻类的地理分布
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Minagi K.;Kawai K.;Saiki S.T.;Yazaki K.;Ishida A.;瀬川 高弘
  • 通讯作者:
    瀬川 高弘

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    $ 11.15万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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  • 资助金额:
    $ 11.15万
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    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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