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。

今年，我们主要对原核生物进行了基因组分析，这些原核生物在真核生物中共生和环境DNA的元编码分析。每个结果如下所示。 [基因组分析与真核生物共生的原核生物]到上一年，在Shimoda岛的海岸，Shizuoka县沿海，Shizuoka县的海岸上收集了与原核生物共生的真核生物微生物，以及基因组扩增和短序列的三种生物和三种生物的生物元素和短序列的基因组扩增序列和短序列，这些物种和三种种类又是三种物种的生物和生物。使用Illumina测序仪获得citharistes属的鞭毛藻。在今年，使用牛津纳米孔测序仪获得了长读序列，以重建更高质量的基因组信息。在上述鞭毛藻中，我们成功地获得了五种在五种鞭毛藻中发现的八种共生蓝细菌物种的长序列，除了一种鸟丝属种类，并获得了高质量的氰基菌病草拟绘制基因组。特别是，由于重建了圆形属，因此尤其是对鞭毛藻的蓝细菌获得了完整的基因组信息。将来获得的基因组将受到结构注释和蛋白质功能注释，并将进行比较基因组分析。 [Metabar编码分析]到上一年，在Shizuoka县Shimoda海岸的各个点获得的10升海水样品通过0.45μm，5μm和20μm网状尼龙网格过滤器过滤，并从过滤后的过滤器中提取DNA。今年，这些提取的DNA用于用16S rDNA特异性PCR引物扩增蓝细菌序列，并使用PACBIO序列序列进行序列。结果，从三个隔室的环境DNA获得了大约40,000 16S rDNA子序列（1 kbp）。