广岛大学IDEC国际合作机构的丸山史人教授的研究项目，成功入选了美国能源部（DOE）联合基因组研究所（JGI）2026年度社区科学计划（CSP）大型研究资助征集项目，成为全球14个获批项目之一。丸山教授是唯一来自日本的入选者，开辟了日本研究者以项目负责人身份入选的先河。CSP大型公开募集旨在从全球征集有助于解决能源可持续性、应对气候变化、水资源与环境资源保护等全球性课题的大规模基因组科学项目。随着此次获选，丸山教授的团队将获得DOE-JGI无偿提供的大规模基因组分析支持，推进最前沿的环境基因组研究。
广岛大学丸山史人教授（图片取自广岛大学网页）
DOE-JGI位于加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室，是美国能源部的联合基因组研究设施。CSP（社区科学计划）是DOE-JGI的核心用户项目，面向全球研究人员提出的创新基因组科学项目，无偿提供序列分析及数据分析等服务。尤其是大型项目的公开募集，要求提交以数年为单位、生成大量基因组数据的挑战性研究方案。CSP每年进行一次大型公募项目的公开募集和遴选，2026年度收到了来自世界各地的申请，经过严格的国际同行评审，仅有14个项目获选。此外，CSP的获选项目过去已催生了许多突破性成果，因此被该项目采纳不仅意味着获得研究资源，也被视为有助于研究成果获得国际评价与传播的荣誉。广岛大学丸山教授成功入选，证明日本在环境基因组学与微生物研究领域的实力获得了国际研究界的高度认可。
丸山教授的获选研究课题为：解析未培养Patescibacteria（巴氏杆菌）门微生物在地下水环境中的物质循环功能——基于共生相互作用机制开展的研究。Patescibacteria门是近年来被发现存在的超小型细菌类群，是难以培养的“未培养微生物”的一大系统。这些细菌的基因组尺寸极小，仅为50万至100万碱基对左右（100至300纳米），缺失了其他生物通常拥有的大多数必需基因，目前学界认为其大多依靠寄生或共生在其他微生物体内得以存活。然而，这类极小细胞微生物在地下水环境中发挥着怎样的作用，以及如何与其他微生物相互作用，长期以来一直是未解之谜。
丸山教授团队的项目将充分利用JGI支持的大规模基因组分析技术，全面解析地下水中Patescibacteria门细菌及其共生伙伴微生物群落的DNA。通过具体对地下水样本进行宏基因组分析，重建高质量的基因组序列，从而获取属于Patescibacteria门的多个物种的基因组信息，并揭示其中潜藏的代谢途径和相互作用基因。此外，还将依据基因组信息推定其功能，探明Patescibacteria与共生伙伴之间的营养物质、代谢产物交换模式，以及菌群对地下水碳、氮等物质循环过程产生的影响。此外，研究还将按需结合单细胞基因组解析与分子生态学技术，深入探究Patescibacteria门细菌与其他微生物之间共生关系的真实状态。
该研究有望阐明长期以来被视为黑箱的深层地下微生物生态系统的部分面貌，为揭示新型微生物的功能和进化之谜带来曙光。
丸山教授表示：“通过本研究，我希望推动对广袤地下未知微生物世界的了解，开辟环境微生物学的前沿。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
