微生物における核酸の炭素・窒素安定同位体比支配要因の解明

微生物核酸碳/氮稳定同位素比的影响因素的阐明

• 批准号: 19K24383
• 负责人: 大西 雄二
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-08-30 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K24383/
• 关键词: 安定同位体; 核酸; バクテリア; 安定同位体生態学; 炭素同位体; 窒素同位体

本研究の目的は、培養下にある脱窒菌を用いて、核酸（DNA, RNA）の炭素・窒素安定同位体比の測定に向けた核酸の精製手法の確立と、その核酸の同位体比を決定する機構を明らかにすることである。将来的には、環境中の核酸を採取・精製・同位体比分析を行うことで、これまで評価が難しかった微生物のような採取困難な生物の生態系内での役割を評価することにつながる。本研究では、まず申請者が所属する研究室で培養されている脱窒菌を用いて、同位体比測定に適した核酸抽出手法の評価を行なった。従来の分子生物学的な核酸抽出法（例えばPCRを目的としたもの）は、夾雑物の除去が不完全なため、同位体比測定においては適していないことが明らかであった。そこで本研究では、複数の核酸抽出・精製キットを用いて抽出した核酸中の夾雑物の評価を行なった。その結果、キットごとに核酸の回収量が大きく異なることが明らかとなった。また、その抽出物の同位体比や炭素窒素元素比も大きく異なる結果となった。これらの違いはキットによって夾雑物の除去が不完全であることが考えられた。最も、同位体比測定に適したキットを用いて、微生物菌体と抽出核酸の同位体比を測定したところ、その絶対値は変化したにもかかわらず差はおおよそ一定であった。また、培養条件（好気条件・嫌気条件）を変えてもこの差に違いは見られなかった。これらの結果は、微生物において核酸の同位体比は菌体の値によって決定されており、つまり核酸の同位体比から菌体の同位体比を復元することが可能であることを示唆している。

The purpose of this study is to determine the isotopic ratio of carbon and nitrogen in nucleic acid (DNA, RNA), to establish the purification method of nucleic acid, and to determine the isotopic ratio of nucleic acid. In the future, nucleic acid sampling, purification and isotope ratio analysis in the environment will be carried out. In this study, we evaluated the methods of culture, isolation, isotope ratio determination and nucleic acid extraction in the laboratory to which the applicant belongs. The molecular biology of nucleic acid extraction method (such as PCR), inclusion of the removal of incomplete, isotope ratio determination, appropriate In this study, we conducted a study on the extraction and purification of multiple nucleic acids. The result is that the amount of nucleic acid recovered is large. The isotope ratio of the extract is larger than that of the carbon element. This is the first time I've ever seen a woman. The most important thing is to measure the isotope ratio of the microorganism and extract nucleic acid. Culture conditions (good conditions, bad conditions) The result is that the isotope ratio of the nucleic acid in the microorganism is determined by the isotope ratio of the nucleic acid and the isotope ratio of the bacterium.

项目成果

バクテリア核酸の炭素窒素安定同位体比測定

细菌核酸碳氮稳定同位素比值测定

• 发表时间: 2020
• 作者: 大西雄二・福島慶太郎・木庭啓介

バクテリアにおける核酸の安定同位体比測定手法の開発

开发测量细菌核酸稳定同位素比率的方法

• 发表时间: 2020
• 作者: 大西雄二・福島慶太郎・木庭啓介;大西雄二・木庭啓介
• 通讯作者: 大西雄二・木庭啓介

安定同位体比測定のための微生物からの核酸抽出

从微生物中提取核酸用于稳定同位素比测量

• 发表时间: 2019
• 作者: 大西雄二・福島慶太郎・木庭啓介;大西雄二・木庭啓介;大西雄二・福島慶太郎・木庭啓介
• 通讯作者: 大西雄二・福島慶太郎・木庭啓介