極域湖沼の微生物DNAに基づく大規模地球環境変動の影響評価

本研究では、極域微生物の系統と多様性を評価し、近年の大規模地球環境変動に鋭敏に応答する真正細菌や真核微生物の情報をインベントリー(生物種目録の作成)することを目的とした。具体的には次のような二つの課題を実施した。1)南極湖沼底に生息する微生物系統群の特定:湖沼試料から微生物のゲノムDNAを抽出し、rRNA遺伝子(微生物分類の汎用遺伝子)や機能遺伝子をPCR法によって増幅した。得られたPCR産物を精製した後、そのPCRクローン・ライブラリーを構築した。構築したクローン・ライブラリーから目的の遺伝子断片が導入されたクローンを無作為に選び、その遺伝子の塩基配列の全長を決定した。その結果、南極湖沼底に生息する294種のクローンを特定し、Cyanobacteria(9種),Alphaproteobacteria(59種),Betaproteobacteria(16種),Gammaproteobacteria(5種),Deltaproteobacteria(30種),unclassified Proteobacteria(1種),Bacteroldetes(23種),Nitrospirae(2種),Firmicutes(12種),Chloroflexi(41種),Actinobacteria(12種),Planctomycetes(36種),Acidobacteria(19種),Verrucomicrobia(10種),candidate divisions(6種),unclassified bacteria(13種)に分類した。2)極域微生物の分離と培養:極域で採取された土壌、砂、岩石などから好塩性微生物(好塩菌)や0.2μm通過微生物(極小微生物)の分離と培養を行い、数十株を取得した。以上の成果の一部は、雑誌論文1件、国際学会におけるポスター発表3件、図書1件で公表された。

本研究では、極域微生物の系統と多様性を評価し、近年の大規模地球環境変動に鋭敏に応答する真正細菌や真核微生物の情報をインベントリー(生物種目録の作成)することを目的とした。具体的には次のような二つの課題を実施した。1)南極湖沼底に生息する微生物系統群の特定:湖沼試料から微生物のゲノムDNAを抽出し、rRNA遺伝子(微生物分類の汎用遺伝子)や機能遺伝子をPCR法によって増幅した。得られたPCR産物を精製した後、そのPCRクローン・ライブラリーを構築した。構築したクローン・ライブラリーから目的の遺伝子断片が導入されたクローンを無作為に選び、その遺伝子の塩基配列の全長を決定した。その結果、南極湖沼底に生息する294種のクローンを特定し、Cyanobacteria(9種),Alphaproteobacteria(59種),Betaproteobacteria(16種),Gammaproteobacteria(5種),Deltaproteobacteria(30種),unclassified Proteobacteria(1種),Bacteroldetes(23種),Nitrospirae(2種),Firmicutes(12種),Chloroflexi(41種),Actinobacteria(12種),Planctomycetes(36種),Acidobacteria(19種),Verrucomicrobia(10種),candidate divisions(6種),unclassified bacteria(13種)に分類した。2)極域微生物の分離と培養:極域で採取された土壌、砂、岩石などから好塩性微生物(好塩菌)や0.2μm通過微生物(極小微生物)の分離と培養を行い、数十株を取得した。以上の成果の一部は、雑誌論文1件、国際学会におけるポスター発表3件、図書1件で公表された。