国内に現存する氷河を拠点に据えた氷河生態系の時空間的多様性解析

基于日本现有冰川的冰川生态系统时空多样性分析

• 批准号: 22K15187
• 负责人: 村上 匠
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15187/
• 关键词: 氷河生態系; クリオコナイト; メタゲノム; 立山; 細菌群集; 環境微生物

氷河表面の雪氷上には様々な微生物や小動物が生息している。こうした氷河生物の活動が流域の物質循環や氷河の融解と密接に関連していることが明らかとなってきており、気候変動が氷河生態系の構造にどのような影響を与えるのか注目が集まっている。一方で、氷河微生物の多様性や生態に関しては未だ不明な点が多く残されている。特に、極域以外の地域の氷河生態系に関しては情報が不足している。本課題では、国内に現存する氷河に着目し、表面に生息する微生物、特に細菌群集のメタゲノムを継続的に収集・解析することを目標としている。そうした集中的かつ大規模な解析を行うことで、氷河細菌群集の系統組成や代謝能の詳細を把握し、従来調査の及んで来なかった日本の氷河生態系の詳細解明を目指す。さらに、これまで公開された海外氷河メタゲノムデータと統合した比較解析を行うことによって。日本を含めた世界各地の氷河細菌群集構造の相違点を詳らかにし、氷河生態系の地球規模での多様性を明らかにする予定である。2022年度は、富山県立山の氷河にて8月と10月の2回の雪氷試料採集を実施した。現在、これら試料について核酸試料を調製し、配列解析に向けて準備している。一方、世界各地の氷河メタゲノムデータ解析については、2022年度に海外のチームから報告されたデータセットを加えた統合解析を実施した。その結果、極域やアジア内陸部など様々な地域の氷河細菌群集について、系統組成や保有する遺伝子、メタゲノム配列から再構築された各細菌種のドラフトゲノム情報など、今後比較解析を進めていく上で基盤となるデータを作成した。

各种微生物和小动物生活在冰川表面的雪和冰上。很明显，这些冰川生物与盆地和冰川融化的物质循环密切相关，并且人们注意到气候变化如何影响冰川生态系统的结构。另一方面，关于冰川微生物的多样性和生态仍然存在许多未知数。特别是，在极地地区以外的其他地区缺乏有关冰川生态系统的信息。该主题侧重于日本的现有冰川，旨在不断收集和分析生活在其表面，尤其是细菌群落的微生物的宏基因组学。通过进行如此大规模和大规模的分析，我们可以理解冰川细菌群落的全身成分和代谢潜力的细节，并旨在阐明日本的详细冰川生态系统，这些生态系统尚未得到以前的研究。此外，通过进行与先前发表的海外冰川宏基因组数据集成的比较分析。该公司计划阐明包括日本在内的世界各地冰川细菌社区结构的差异，并阐明冰川生态系统的全球多样性。在2022年，八月和十月在富山山的冰川上收集了两次雪和冰样。当前，为这些样品准备了核酸样品，并准备进行序列分析。同时，对于来自世界各地的冰川宏基因组数据的分析，我们在2022年进行了综合分析，包括海外团队报告的数据集。结果，我们创建了基本数据，用于比较各个地区的冰川细菌群落，包括极地区域和内陆亚洲，包括从元素序列重建的每个细菌物种的系统发育组成，它们携带的基因和草稿基因组信息。

项目成果

メタゲノムデータで解析する氷河細菌群集構造の詳細

使用宏基因组数据分析冰川细菌群落结构的详细信息

• 发表时间: 2023
• 作者: 村上匠;瀬川高弘;森宙史;竹内望
• 通讯作者: 竹内望