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The overlooked diversity of the marine microbiome - Exploring the prokaryotic microbiome within eukaryotic microorganisms

被忽视的海洋微生物组多样性 - 探索真核微生物中的原核微生物组

基本信息

批准号：
20H03305
负责人：
中山卓郎
金额：
$ 11.32万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03305/
关键词：
微生物多様性共生原生生物メタバーコーディングゲノム解析

项目摘要

本年度では主に、真核生物に共生する原核生物のゲノム解析および環境DNAのメタバーコーディング解析を進めた。下記にそれぞれの実績を示す。[真核生物に共生する原核生物のゲノム解析] 前年度までに、静岡県下田沖において原核生物を共生させる真核微生物を採集し、Ornithocercus属渦鞭毛藻3種、Histioneis属渦鞭毛藻2種、Citharistes属渦鞭毛藻1種の共生シアノバクテリアについてゲノム増幅およびIlluminaシーケンサーによるショートリード配列の取得を行っていた。本年度では、より品質の高いゲノム情報を再構築するためOxford Nanopore社シーケンサーによるロングリード配列の取得を行った。上記の渦鞭毛藻のうちOrnithocercus属渦鞭毛藻1種を除く5種の渦鞭毛藻に見られる、計8種類の共生シアノバクテリアのロングリード配列取得に成功し、それぞれ高品質なシアノバクテリアドラフトゲノムが得られた。特にCitharistes属渦鞭毛藻共生シアノバクテリアについては環状のゲノムが再構築されたことから完全なゲノム情報が得られたと考えられる。今後得られたゲノムについては構造アノテーションおよびタンパク質の機能アノテーションを行い、比較ゲノム解析を進める予定である。[メタバーコーディング解析] 前年度までに、静岡県下田近海の各地点で得られた海水サンプル10Lを0.45μm, 5 μm, 20μm,の網目のナイロンメッシュフィルターで濾過し、濾過後のフィルターからそれぞれDNA抽出を行っていた。本年度はこれらの抽出DNAを用いて、シアノバクテリアの16SrDNA特異的なPCRプライマーによる配列増幅およびPacBioシーケンサーによる配列決定を行った。その結果3区画の環境DNAから合計約40,000の16SrDNA部分配列（1kbp）を取得した。

This year, the analysis of prokaryotic symbiosis and environmental DNA has been advanced. The following is a list of achievements. [Eukaryotic symbiosis analysis of prokaryotes] In the previous year, three species of Ornithococcus, two species of Histioneis, and one species of Citharists were collected from Shizuoka, Shimodakochi, Shizuoka, and Shizuoka. This year, the Oxford Nanopore Society has been restructured to provide high-quality information. In the above note, one species of Ornithoceras belonging to the genus Ornithoceras was selected, five species of Ornithoceras were selected, eight species of Ornithoceras were selected, and the symbiosis of Ornithoceras was successfully achieved. In particular, Citharists belong to the genus Voronoflagellates. They are symbiotic. They are circular. They are reconstructed. They are complete. In the future, we will have to analyze the structure of the system and the quality of the system. [Analysis] In the previous year, Shizuoka Prefecture and Shimoda offshore locations were found to have seawater concentrations of 10L up to 0.45μm, 5 μm, 20μm, and the mesh size was filtered, and after filtration, DNA extraction was carried out. This year, we will continue to improve the quality of DNA extracted from the samples, and we will continue to improve the quality of DNA extracted from the samples. The total number of environmental DNA fragments in the three regions was about 40,000 and the partial alignment of 16S rDNA (1kbp) was obtained.