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緑藻ムレミカヅキモのカルチャーコレクション間遺伝子変異の解析(平成 31年度)
Analysis of gene mutation in green alga Pseudokirchneriella subcapitata among algal culture collections

予算区分
AN 所内公募B
研究課題コード
1919AN001
開始/終了年度
2019~2019年
キーワード(日本語)
ムレミカヅキモ,比較ゲノム解析,次世代シークエンシング
キーワード(英語)
Pseudokirchneriella subcapitata, comparative genomics, next-generation sequencing

研究概要

現在、生態毒性試験で用いられ、ムレミカヅキモと呼ばれている緑藻系統株NIVA-CHL1は、1954年にノルウェーのNitelva riverから採集・単離され、その後、生態毒性試験標準化の目的で世界中のカルチャーコレクションに分譲された。よって、現在、世界中の試験・研究機関で用いられているムレミカヅキモはすべてNIVA-CHL1のクローン株である。一方で、採集から半世紀以上が経過し、遺伝的変異の蓄積による感受性の変動などが懸念される。実際、国立環境研究所の保存株とアメリカのカルチャーコレクションの株とでは、rbcL領域において数%の変異が確認されている。本研究では、世界中のカルチャーコレクションから取り寄せたムレミカヅキモの全ゲノム解析を行うことで、変異の実態を明らかにするとともに、今後の系統株の維持・保存法の検討など世界に先駆けた取り組みを開始し、ムレミカヅキモ標準株の拠点化を目指す。

研究の性格

  • 主たるもの:行政支援調査・研究
  • 従たるもの:基礎科学研究

全体計画

世界中のカルチャーコレクションから取り寄せたムレミカヅキモ(Pseudokirchneriella subcapitata) 系統株の全ゲノム比較解析を行うことで、カルチャーコレクション間でおこっている遺伝子変異の実態を明らかにするとともに、今後の系統株の維持・保存法の検討など世界に先駆けた取り組みを開始する。

今年度の研究概要

世界中の藻類カルチャーコレクションから(世界各国に12程度の藻類カルチャーコレクションが存在するが、本研究では最も主要なカルチャーコレクションであるNIES:日本, ATCC: U.S.A., CCAP: スコットランド, SAG: ドイツ, UTEX: U.S.A., CPCC: カナダ)ムレミカヅキモの系統株を取り寄せ、凍結保存株を確立するとともに、それらの次世代シークエンスを用いた全ゲノム解析を行う。2018年には国立環境研究所においてムレミカヅキモの全ゲノム解読に成功しており、その技術とゲノムレファレンスを用いることで、全ゲノム配列解析の効率化を図る。全ゲノム配列の比較解析により、変異箇所や程度を明らかにするとともに、変異が感受性に影響すると予測された場合(なんらかの代謝経路や増殖能に関与する遺伝子など)には、実際に毒性試験を行い、感受性の比較解析を行うことで、系統株の変異の実態を明らかにし、今後の系統株の維持・保存法についての課題抽出を行う。

課題代表者

山岸 隆博

  • 環境リスク・健康研究センター
    生態毒性研究室
  • 主任研究員
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担当者