極域生態系における新奇ナノ微生物相の多様性と変遷

极地生态系统中新型纳米微生物群的多样性和进化

基本信息

批准号：
13J03441
负责人：
中井亮佑
金额：
$ 6.91万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J03441/
关键词：
微生物系統分類多様性北極南極系統生物地理

项目摘要

採用3年度目である最終年度は、これまでに分離したナノ微生物菌株の生理・生化学的性状や分子系統学的位置などの情報を整理した。その結果として、自然界に生息するナノ微生物を3タイプに分類した。タイプ1は、生活史のある一時期で細胞が矮小化する。これには昨年度に報告したプロテオバクテリア門の新綱微生物Oligoflexus tunisiensis などが含まれる (Nakai et al., Int J Syst Evol Microbiol, 2014)。タイプ2は、タイプ1とは対照的に、終生を極小サイズのままで過ごす微生物である。本年度、このタイプを代表するアクチノバクテリア門の新属微生物Aurantimicrobium minutum の発見を研究論文として公表した (Nakai et al., Int J Syst Evol Microbiol, 2015)。16S rRNA 遺伝子の配列にもとづく系統解析によると、A. minutum は世界各地の淡水環境に広く分布するLuna2 とよばれる系統に帰属した。最後にタイプ3として、環境ストレスなどによって細胞が矮小化する微生物が見いだされた。この微生物は北極域の温泉だけでなく、中国のゴビ砂漠や日本国内の土壌からも同じ遺伝型のものが分離された。さらに、その系統分類の結果、プロテオバクテリア門の新しい科を代表する系統であることが判明したため、論文公表の準備を進めた。また、当初の予定より遅れていた極域試料中の微生物相解析については、昨年度アラスカ北極圏や南極大陸で採取した試料を用いることで、16S rRNA 遺伝子の網羅的な塩基配列解読を複数実施することができた。

在采用第三年的最后一年，该公司组织了诸如迄今已隔离的纳米菌株的生理和生化特性以及分子系统发育位置之类的信息。结果，我们将生活在自然界中的纳米微生物生物分为三种类型。 1型会导致细胞在存在生活史的时候矮小。其中包括新型的微生物酸性突出蛋白细菌的突尼斯，我们于去年报告（Nakai等，Int J Syst evol Microbiol，2014年）。与1型相比，2型是一种微生物，其一生的尺寸很小。今年，我们发表了一篇有关发现Aurantimicrobium minutum的研究论文，这是一种代表这种类型的门类细菌中一种新的微生物（Nakai等，Int J Syst evol Microciol，2015）。根据基于16S rRNA基因的序列的系统发育分析，A。sinutum属于一条称为Luna2的线，该系列在世界各地的淡水环境中广泛分布。最后，作为3型，发现细胞被环境应力矮小的微生物。这种微生物不仅与北极温泉，而且还与中国戈比沙漠和日本境内的土壤分开。此外，系统发育分类表明，它是代表蛋白质细菌的新家族的谱系，因此进行了发表论文的准备。此外，对于最初计划的极性样品中的微生物群分析，可以使用去年在阿拉斯加和南极洲的北极圈中收集的样品对16S rRNA基因进行多个全面测序。