海底下の「静かな」微生物進化

海底“无声”的微生物进化

基本信息

批准号：
22H01347
负责人：
星野辰彦
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

项目摘要

海底下堆積物における微生物群集の形成プロセスを解明するため、下北半島沖水深およそ1000mの地点で採取された堆積物試料（海底表層から海底下320m付近までのサンプル）から得られたDNAを使用して、16S rRNA遺伝子のiTagシーケンスを実施し、得られたDNAシーケンスデータの解析を行なった。系統解析の結果、有機物が豊富な海洋堆積物に特徴的に存在することが知れているAtribacteria門、Chloroflexi門、Aerophobota門が堆積物浅部から深部に至るまで存在していることが確認された。さらに、それぞれの門に分類されたASVs(Amplicon sequence variants）の存在割合と、深度との関係を分析した。その結果、深度共に有意に増加していくASVはAtribacteira門では存在しなかったが、Aerophobotba門やChloroflexi門では確認され、微生物種によって極低エネルギーの極限環境である堆積物環境への適応メカニズムが異なることが示唆された。また、個々の微生物の適応プロセスの解明についてはショットガンメタゲノムシーケンスからMAGs(meatgenome-assembled genomes)を作成して進める予定である。メタゲノムライブラリのQA/QC、トリミング、アッセンブル、MAGの構築を行うためのワークフローについて複数のアッセンブルツールを比較・検討し、より高品質のMAGが構築可能なワークフローを構築した。

为了阐明海底沉积物中微生物群落的形成过程，我们使用了从下北半岛海岸约1000m深度采集的沉积物样本（从海底表面到海底以下约320m的样本）中获得的DNA。对16S rRNA基因进行iTag测序并分析获得的DNA序列数据。系统发育分析的结果证实，已知富含有机质的海洋沉积物中特有的Atribacteria、Chloroflexi和Aerophobota门从浅层到深层沉积物均存在。此外，我们还分析了分类到每个门的ASV（扩增子序列变体）的丰度和深度之间的关系。结果，随深度显着增加的ASV并未在Atribacteira门中发现，但在Aerophobotba和Chloroflexi门中得到证实，表明不同微生物物种对沉积物环境具有适应机制，这是一种极低能量的沉积物环境。有人提出，极端环境是不同的。此外，我们计划通过鸟枪法宏基因组测序创建 MAG（肉基因组组装基因组），以阐明个体微生物的适应过程。我们比较和研究了用于宏基因组文库的QA/QC、修剪、组装和MAG构建工作流程的多种组装工具，并创建了可以构建更高质量MAG的工作流程。