Ancient DNA analysis of ice cores reveals cyanobacterial community changes

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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。