BioResource now !
Vol.3 (10) 2007

Issue Number 3 October 2007

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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。

バイオリソース情報

http://www.nbrp.jp/
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http://www.shigen.nig.ac.jp/wgr/
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NBRP
SHIGEN
WGR
JGR

リソースセンター紹介 No.20

ナショナルバイオリソースプロジェクト「藻類」
笠井文絵 独立行政法人国立環境研究所生物圏環境研究領域

じょうほう通信 No.26

あなたの写真をズームイン !
- Google Maps応用編 -BMB2007

12月11−14日（ 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会 ） NBRPのパネル展示を予定しています。
細胞工学 :「使ってみたい！バイオリソース大集合」が連載中です。
2006年11月号から2007年12月号まで14回に渡って、国内のバイオリソースを紹介します。

リソースセンター紹介 No.20

1

ナショナルバイオリソースプロジェクト「藻類」
笠井文絵 独立行政法人国立環境研究所生物圏環境研究領域
笠井文絵 独立行政法人国立環境研究所生物圏環境研究領域

藻類は、非常に多様で多系統の生物群です。中には、クロレラやクラミドモナスのように、昔から光合成や遺伝のモデル生物として利用されてきた種もありますが、他方で、その多様性を生かして、系統進化学や生態学をはじめとして様々な研究に利用されています。
MCC-NIESには、現在約2,300株
Protozoa
Oligohymenophorea
Oligohymenophorea
Bicoecea
Bicoeceaの藻類が保存されており、そのうちKathblepharidea
Kathblepharidea
Placididea
Placididea
OthersOthers
約2000株が公開されています。
分類群別割合（図2）を見ると、シア
Chlorophyta
Prasinophyceae
Chlorophyceae
ノバクテリアと緑色植物門が大きな
Trebouxiophyceae
Cyanophyta
Charophyceae
Ulvophyceae
割合を占めていますが、それでも非Pedinophyceae
Glaucophyta
Chlorarachniophyta
常に多様な分類群が保存されていEuglenophyta
ることがおわかりになるでしょう。
Rhodophyta

室長
室長

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藻類リソースの中核拠点である独立行政法人国立環境研究所微生物系統保存施設（以後は、英語のMicrobialCulture Collection at the National Institute for Environmental
Studies の頭文字をとってMCC-NIESと省略。） 図1は、1983年に環境問題に係る微細藻類を保存する施設としてスタートし、NIES株（例えばNIES-102というように）として多くの研究に利用されてきました。 現在までの25年間に、 保存株数は約10倍、 カバーする分類群も非常に多様になりました。特に2002年から開始された第1期
NBRPでは、東大 分生研、国立科博、筑波大に分散していた微細藻類株がMCC-NIESに寄託され、名実ともに藻類リソースの保存・提供の拠点となりました。 2007年からスタートしたNBRP第2期では、サブ機関として神戸大学内海域環境教育研究センター（大型海藻の収集・保存・提供）と筑波大学生命科学研究科（重要種の収集と分類学的研究）が第1期から引き続いて参加し、より多様でより多くの情報が付加されたリソースの整備をめざしています。

Dinophyta
Haptophyta

Cryptophyta

Heterokontophyta
PavlovophyceaeHeterokontophyta
Pavlovophyceae
Prymnesiophyceae Chrysophyceae
Prymnesiophyceae
Chrysophyceae

Raphidophyceae
Raphidophyceae
Dictyohophyceae
Dictyohophyceae
Bacillariophyceae
Phaeophyceae
Bacillariophyceae
Xanthophyceae
Phaeophyceae
Eustigmatophyceae
Xanthophyceae
Pinguiophyceae
Eustigmatophyceae
Schizocladiophyceae
Pinguiophyceae
Chrysomeridophyceae
Schizocladiophyceae
Chrysomeridophyceae

図2．保存株の分類群別割合

藻類の10門および原生動物の割合を円グラフで示し、 それぞれの門に複数の綱が含まれる場合は門名の下に綱名を示した。

2

MCC-NIESの特徴の１つは、環境問題の原因種や、環境汚染の指標種の保存で、これまでこれらの系統を多数分譲してきました。
また、 高等植物への進化を考える上で重要な系統的位置にある
Mesostigma や Nephroselmis などでは、NIES株を使ってオルガネラゲノムの解読が行われています（図3）。
さらに、もう1つの特徴として、絶滅危惧藻類の域外保全を行っていますが、これについてはNBRPの目的とは異なりますので、MCC-NIESのホームページをご覧ください。

図3．MCC-NIESに保存されている微細藻類■アオコ形成藻(スケールバーは10μm)

図1．国立環境研究所微生物系統保存施設（左）、温度と光がコントロールされた培養室の継代培養株（右上）、液体窒素保存システム（右下）。
Microcystis

Anabaena■高等植物を含むストレプト植物の最も原始的な系統■赤潮形成藻MCC-NIES ホームページ
http://www.nies.go.jp/biology/mcc/strainlist_j.htm

Chattonella

1

Cylindrospermopsis

Heterosigma

Mesostigma

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さて、藻類リソースの場合、多様な種類がまさに多様な目的で利用されているわけですが、ここでは、リソースの紹介ではなく、NBRP「藻類」の保存・提供の実働基地であるMCC-NIESにおける保存業
務をご紹介します。
MCC-NIESで行われている主な業務は、株の植え継ぎ日管理を含めた株のデータ管理、継代培養、凍結保存、生育チェック、無菌チェック、無菌化、保存株の再評価などです。これらの業務は、高品質の培養株を維持するために必須の業務です（図4）。 現在、全保存株のおよそ2/3が継代培養によって保存されていますが、その大部分は凍結保存が困難な株です。 藻類種によって2週間から6ヶ月ごとに新鮮な培地への植え継ぎを行って培養株を維持しています。
大量株の植え継ぎ日管理は独自に開発したシステムを用いてパソコンで管理されています。 種によって使用する培地も異なり、 40種類近い培地が常時準備されています。
特に、 MCC-NIESが世界的に最も充実した品揃えを誇る海産の赤潮形成藻類や、 まだ凍結保存が成功していないアオコ形成藻類の一部の種、 円石藻などは植え継ぎ期間が短く、 系統保存にはとても人手がかかります。 一方、 凍結保存は一旦成功してしまえば、 その後の人手はかからず安定した保存法ですが、多様な藻類種には一律の凍結法を適用できず、 種による凍結条件の検討や、新たな視点での凍結法の開発が必要です。MCC-NIESは245Lの液体窒素槽16基を備え、 液体窒素の自動供給と槽内温度のモニターが行える凍結保存システムが完備されており（図1）、 現在主としてシアノバクテリアと緑藻640株の約20,000チューブが気相保存されています。
継代培養された藻類株は、毎週、増殖の状態を目視や顕微鏡下でチェックし、 常に最良の状態で維持できるよう様々な手当てが行われています。無菌株については、年に1度無菌チェックを行い、その結果を株情報に反映させています。 また、 古くに寄託された株のうち、形態的特徴の少ない緑藻株を中心として、18S rDNA による系統解析を行い、再同定や系統的位置を明らかにしています。

あなたの写真をズームイン！ - Google Maps応用編 皆さんもGoogle Mapsを使って一度は自分の住居を探してみたことがあるのではないでしょうか？ 今回は、Google Mapsが持つユニークな機能と、それを実装するための便利なツールの紹介をします。
Google MapsはGoogle Maps APIという名称でサービスが提供されており、申請すれば地図を自分のサイトで表示することができます。代表的な機能として、地図のスクロールや拡大縮小がありますが、Googleが提供している地図の画像だけでなく、自分の持っている画像でもこの機能を利用することが可能です。
しかし、この機 能を使うためには難 点が 一つありました。それは、Zoom Levelごとに必要な画像を作成しなければならないことです。 Zoom
Level1では画像が1枚、 Level2では画像が4枚と、 Levelが上がるごとに4の累乗数の画像が必要になりますから、 画像を5倍まで拡大したければ256枚もの画像を準備しなければならず、それが大変な作業でした。
この問題点を解決したのが、「The Google Maps Image Cutter」
です。
表示したい画像を読み込み、Zoom Levelを指定すると、必要な画像を自動的に作成してくれます。以下に、このツールの使用方法を説明します。

[ The Google Image Cutter ]① ロンドン大学の以下のサイトから、”The Google Maps Image Cutter”をダウンロードします。
http://www.casa.ucl.ac.uk/software/googlemapimagecutter.asp② zipファイルを解凍してできたファイル内の「GMapImageCutter.jar」をクリックして、”Google Maps Image Cutter” を起動します。
起動しない場合は、JREをSunからインストールしてください（http://www.java.com/ja/）。

図4．MCC-NIESで行われている微細藻類の保存業務

独自のシステムによる株・株情報管理- 26-③「File」から「Open File」を選択し（赤枠）、使用する画像を選択します。
画面中央に画像が表示されます。
次に、画面右（青枠）
で Max Zoom
Levelを指定します。 例えば、 画像を5倍まで拡大したければ、5を指定します。最後に、右下のCreateボタンを押して、表示に必要な画像を作成します。(図1)
図1. Google Maps Image Cutter継代植え継ぎ④ 元画像と同じフォルダに、htmlと作成された画像のファイルが作られます。
生育チェック

無菌化⑤ htmlをブラウザで開き、画像が Google Maps API で表示されることを確認してください。Web上で公開する場合は、Google Maps API Keyを取得し、 htmlに記述するだけです。 また、 htmlをカスタマイズして、様々な機能を実装してもいいでしょう。

培養株を研究リソースとして利用してきた歴史の長い微生物や微細藻類の世界では、いかに品質を保つか、分類情報も含めていかに正確な情報を付加するか、また、それらをいかに利用しやすい形で研究者に提供するか、という点について古くから議論されてきました。
OECDの推奨を受けて、 第三者機関によるリソースセンターとしての認証を得る動きが世界的に広がっていますが、リソースの高品質を客観的に示すためには、 ISO9001:2000のような国際的な品質マネージメントシステムの 認 証 登 録 が 必 須 かもしれません。
MCC-NIESは、NBRP第2期で、ISOの取得を目指します。

図2はNBRPプロジェクトの大型類人猿ネットワーク（GAIN）で提供しているチンパンジー、 ゴリラ、 オラウータンなどの日本列島分布図を Google Maps でカスタマイズしたものです。種類を表すマーカーを作成し、ポップアップが表示されるようにしました。 HtmlにマーカーやポップアップのJavaScriptを記入するだけで簡単にこのような機能を付けることができます。
図2. 大型類人猿日本列島分布

次号は、「 理研BRCの一般微生物JCM紹介 」

地図表示以外にも応用できますのでアイデア次第で可能性が広がりそうですね。是非チャレンジしてみてください。
(渡邉融)です。お楽しみに。

連絡先

編集後記 ： 藻類は「光合成を行う生物から陸上植物を除いたもの」と定義される
そうで、 生物を３分するドメイン（古細菌、真正細菌、真核生物）のうち真正細菌と真核生物に分類される多様な生物群から構成されます。 試験管の中の微細藻類は素人の私には皆同じに見えましたが、 顕微鏡写真を拝見すると実に多様で魅力的な生物ですね。 系統分類などの基礎研究材料としてはもちろん、 環境調査の指標生物として、さらに有用物質の生産や探索の材料として注目されているリソースです。
（Y.Y.)〒411-8540 静岡県三島市谷田1111
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