BioResource Now ! Vol.9 No.3

BioResource Now !
Issue Number 9 March 2013

国内外のバイオリソースを巡る様々な問題や取り組みについて、毎月ホットな話題をこのニュースレターで紹介していきます。
リソースセンター紹介
No. 44じょうほう通信：No.78
今月のデータベース

高島昌子、大熊盛也（ 理研 BRC 微生物材料開発室 ）西表島と利尻島の分離データの比較からみた
日本の酵母相の多様性とリソース事業
NCBI をカスタマイズしよう !
「ショウジョウバエ統合データベース

DGRC」

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リソースセンター紹介〈NO. 44〉

西表島と利尻島の分離データの比較からみた
日本の酵母相の多様性とリソース事業
高島昌子・大熊盛也

理研 BRC 微生物材料開発室（JCM）

植物と土壌から酵母 183 種を分類
日本は南北に長く、亜寒帯から亜熱帯までを含み、地域ごとに植生も異なるため、多様な種の微生物が生息し、酵母などの微生物資源が豊富と考えられています。しかし、これらの包括的な調査は未だ乏しい状態です。
この日本の酵母相の多様性や分布の特性の把握のため、沖縄県の西表島と北海道の利尻島から採集した土壌や植物サンプルから、酵母を 1,021 株分離・分類を行いました。リボソーム
RNA をコードする遺伝子の部分塩基配列（LSU rRNA 遺伝子の D1/D2 領域、酵母の種の同定に広く用いられている、以下 D1/D2 領域と省略）を用いてこれらを解析した結果、分離株は183 種に分類できました。この 183という種の数は、現在の酵母分類学の標準の参考書である「The Yeasts,A Taxonomic Study」第 5 版（2011 年）に収載されている種の数（1,312 種）の 14％に相当し、日本の酵母が多種多様であることを示しています。
さらに、そのうち約半数が新種であると推定できました。一方で、西表島と利尻島で共通に分離された種は、わずか 15 種でした。塩基配列データを基に有意差検定 *1を行ったところ、国内でも地域により生息する酵母種は有意に異なることが明らかになりました。

塩基配列に基づく「属」レベルの指標の提案

リソース整備事業「一般微生物」
への展開

生物の多様性の保全や、資源としての持続的利用には、分類学上で種よりも大きいまとまりを指す「属」レベルでの解析も必要です。しかし、現在の酵母の分類では、分類体系に問題を含むため、新種であることが明らかになっても塩基配列に基づく属の帰属ができず、属やそれ以上の大きさの範囲でどのくらいの多様性があるのかを、測ることが困難です。細菌の生態学的解析では、16S rRNA 遺伝子の塩基配列の類似度が 95％以下の場合を、属の範囲と考える方法が導入されていますが、（Ludwig ら、1998）菌類ではまだ行われていませんでした。

細菌・アーキア・酵母・糸状菌と多種多様なリソースを扱う「一般微生物」のリソース事業は、正しい学名でリソースを提供することが必要です。
既にご存じのように、2011 年に国際植物命名規約が改訂（メルボルン規約 *3）され、これまで酵母を含む高等菌類で使用されてきた二重命名法（多型的な生活環・形態が混在する子嚢菌類と担子菌類で、有性時代と無性時代に別々の学名を用いて属や種を実用的に分類・識別する）は、統一命名法（一つの種に一つの学名）に移行します。これにより、酵母や糸状菌で現在用いられている学名の中には、国際命名委員会が今後作成するリストにより変わるものがあるため、カタログでは両方から検索可能にする予定です。さらに、今回のように新属に属する種が見つかった場合、新属としての学名を付して提供してゆくため、遺伝子の配列データを基に属の分類を行うシステムの構築を、現在模索中です。

そこで、近年多遺伝子解析に基づき属の再分類が行われた Saccharomyces 属と近縁の酵母（Saccharomycetaceae 科）
等をモデルとして D1/D2 領域を解析し、その結果を酵母の属レベルの多様性を把握して比較する、塩基配列の類似度指標として提案しました。
これらの値を閾値としてレアファク
ション解析 *2を行うと、分離した酵母はサンプリング場所と分離源によりそれぞれ独自のパターンを示しました。これにより、酵母の多様性は種レベルはもちろんのこと、属レベルやもう少し大きい範囲を想定し比較しても、地域により異なっていることが分かりました。またこの指標を 用 い る と、今 回 分 離 し た 種 の 約1/6 は、新属候補であることがわかりました。

写真：西表島の植物から分離中の酵母

尚、本研究で用いた株は、順次 JCM（http://www.jcm.riken.jp/JCM/JCM
̲Home̲J.shtml）から公開予定です。
*1：2 つの集団の間に差があるかどうかを確認する統計学的方法。
*2：サンプリングの結果を基に、生物多様性を外插する方法。
*3：International Code of Nomenclature foralgae, fungi, and plants (Melbourne Code)
http://www.iapt-taxon.org/nomen/main.php

次ページへ続く

BioResource Now ! Vol.9 No.3

謝辞
本研究は、（財）発酵研究所第一回特定研究「我が国における微生物の多様性解析とインベントリーデータベースの構築−亜熱帯域と冷温帯域の比較から」に基づいて行いました。

利尻島

参考文献
Takashima, M, Sugita, T, Van, BH,Nakamura, M, Endoh, R, Ohkuma, M.
(2012) Taxonomic richness of yeasts inJapan within subtropical and cooltemperate areas.
PLoS ONE 7 (11): e50784.
doi:10.1371/journal.pone.0050784
西表島

NCBI をカスタマイズしよう !
(My NCBI の使い方 )NCBI (National Center for Biotechnology Information) のサイトは、GenBank・PubMed といったサービスを提供しており、皆さんもよく利用されていると思います。NCBI では、多数の NCBI のサービスを自分好みにカスタマイズできるパーソナルポータルサイト「My NCBI」を 2005 年 2 月から開始しており、現在以下のようなサービスを提供しています。
特定の検索結果を保存したり、検索結果を定期的にメールで送信させたりすることができます。
検索結果のフォーマットを変更することができます。例えば、Nucleotide デー
タベースの詳細では GenBank 形式で初期表示されますが、それを Fasta 形式等に変更可能です。
検索結果を自分で設定したフィルターで絞込みことができます。例えば、
Nucleotide データベースにおいて、バクテリア由来の配列とゲノム配列のみに絞り込んだり、OMIM にリンクしている文献のみに絞り込んだりすることが可能です。
自著の文献管理を行うことができ、そのコレクションを外部に公開するための URL を取得することができます。PubMed に登録されていない文献情報も登録することが可能です。
利用者が入力したキーワードと一致した単語をハイライトさせる方式を選択可能です。例えば、標準で太文字となっている方式から背景を黄色く塗りつぶすように変更可能です。
利用者の検索履歴を 6 ヶ月間記録することができることから、何気なく 1 ヶ月前に検索した結果をもう 1 度探すということができます。
利用者が最近行った BLAST 検索結果に、後からアクセスすることが可能です。

じょうほう通信 [ 第 78 回 ] 10 分
My NCBI にサインインするためには、トッSign in to NCBI
プページ※1 の右上にある「Sign in to NCBI」をクリックすると、サインインフォームが表示されます。
そこで NCBI アカウントを持っていない場合でも、Google や NIH のアカウントを使用して図 1. NCBI トップページサインインすることも可能です。
My NCBI のページは 2011 年に新しくなり、My NCBI が提供するそれぞれの機能にダイレクトにアクセスすることができます。
ここからさきほど紹介した機能を使用することができますので、試してみてはいかがでしょうか。
また各機能のウインドウは、ドラッグ＆ドロップで場所を移動させたり、最小化したり閉じたりすることも可能です。
この紹介ビデオ※2 （My NCBI Home Page)
は You Tube にアップロードされています。
My NCBI をもっと詳しく知りたい方のためにヘルプページ※3 も公開されています。
( 木村学 )
図 2. My NCBI トップページ※1 NCBI : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/※2 YouTube ‒ My NCBI Home Page:
http://www.youtube.com/watch?v=ks46w3mNAQE※3 My NCBI Help: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK3843/

今月のデータベース

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ショウジョウバエ統合データベース

DGRC

DB名：DGRC
URL ：http://www.dgrc.jp/

系統数：40,651
遺伝子数：15,584（2013年3月現在）

図：利尻島と西表島

言 語：日本語 英語
オリジナルのコンテンツ：
キイロショウジョウバエ (野生型系統、突然変異系統、RNAi系統)、日本産ショウジョウバエの野生型系統、ショウジョウバエ近縁種の突然変異系統
キイロショウジョウバエのゲノム情報、ゲノムビューア、Sequence Cutterなど
特徴 ・NBRPショウジョウバエの実施機関(国立遺伝学研究所、京都工芸繊維大学、愛媛大学、杏林大学)が提供するリソースを一括して検索することが可能。
・キイロショウジョウバエのゲノム情報と各系統の挿入・欠失位置をゲノムビューア上で比較でき、各系統のマーカーをクリックすると、引き続き分譲依頼を行うことができる。
連携DB：KYOTO-FLY, NIG-FLY, EHIME-FLY, KYORIN-FLY
DB構築グループ：NBRPショウジョウバエ、NBRP情報
運用機関：国立遺伝学研究所生物遺伝資源センター
DB公開開始年：2007年
DB最終更新年：2013年

現役開発者のコメント：DGRCに登録されている系統情報は、NBRPショウジョウバエの実施機関からの情報を基に毎日更新されていますので、ぜひショウジョウバエの系統検索の窓口としてお使いください。またDGRCのゲノムビューア上の系統のマーカーは、KYOTO-FLY・NIG-FLYの系統の詳細ページに相互にリンクしているので、興味のある遺伝子等に対し、どのようなリソースが利用可能か調べる際に便利だと思います。
NBRPショウジョウバエデータベースワーキンググループでは、本サイトのリニューア
ルを計画しています。
ページ右上にあるContact usからご意見・ご要望について受け付けていますので、お気軽にお送りください。

連絡先 〒411-8540 静岡県三島市谷田 1111
国立遺伝学研究所 生物遺伝資源センター
TEL 055-981-6885 ( 山崎 )E-mail：brnews@shigen.info

Editor's Note
今月は日本の酵母の多様性についてホットな研究成果をご紹介いただくことができました。形態中心の指標から、DNA 配列を指標とした分類が確立していくことによって理解が深まり、リソースとしての価値を高め、さらに利用の拡大につながることでしょう。こうした日々の研究活動が信頼できるリソースセンターを支えているともいえますね。
桜満開の遺伝研から 3 月号をお届けします。
（Y.Y.)

バイオリソース情報(NBRP) www.nbrp.jp/(SHIGEN) www.shigen.nig.ac.jp/indexja.htm(WGR) www.shigen.nig.ac.jp/wgr/(JGR) www.shigen.nig.ac.jp/wgr/jgr/jgrUrlList.jsp

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Issue Number 9 March2013