クロロフィルをもたない"藍藻"の実体解明

阐明不含叶绿素的“蓝绿藻”的真实本质

基本信息

批准号：
18657010
负责人：
宮下英明
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18657010/
关键词：
微生物土壌微生物生態学分子微生物生態学

项目摘要

本研究は、複数の"藍藻"によって形成されている日本固有の特殊な微生物塊の群集構造およびその成因を明らかにすることを目的として行われた。19年度はPCR-DGGE法を用いて微生物塊を構成する微生物の多様性を解析することを主目的とした。18年度の研究から、サンプルとする微生物塊において細胞外多糖が多いためDNA抽出効率が悪く、DNAの抽出・精製法を検討することが不可欠であることがわかった。そこでまず、DNA抽出法の検討を行った。市販のキットの利用を含め、破砕法、DNAの抽出・精製法等について、12通りの方法を検討した。PCR-DGGEにおいて出現するバンド数を指標として抽出精製法の評価をおこなったところ、電子レンジを用いる細胞破砕方法によって、最も多くのバンドが検出された。そこで、このDNA抽出・精製法によって得られたトータルDNAを用いた。まず、シアノバクテリア特異的プライマーを利用して検出を試みたところ、シアノバクテリアは全く検出されなかった。このことからも本微生物塊が"藍藻"群集でないことが裏付けられた。また、真正細菌・古細菌・真核生物それぞれのSSU rDNAをマーカーとしてPCR-DGGE解析をおこなったところ、十数種類の塩基配列が明らかになった。これらの配列解析から、微生物塊には、アシドバクテリア,クテドバクテリア,γプロテオバクテリアなどに属するバクテリアが優占的に存在することがわかった。これらの結果は、この微生物塊がきわめて特別な環境に、特異なエネルギーおよび物質循環を形成して成立する特殊な微生物塊であることを示唆する結果であった。

进行这项研究的目的是阐明由多种“蓝细菌”形成的日本特有的特殊微生物肿块的社区结构和起源。在2019财年，主要目的是分析使用PCR-DGGE方法构成微生物质量的微生物的多样性。 2018年的一项研究表明，DNA提取效率很差，因为样品中使用的微生物质量含量很高，细胞外多糖含量很高，并且必须考虑提取和纯化DNA的方法。因此，我们首先研究了一种DNA提取方法。我们研究了12种不同的方法，包括使用市售试剂盒，包括压碎方法，DNA提取和纯化方法。当使用PCR-DGGE中出现的频带数量评估提取和纯化方法时，使用微波炉通过细胞破坏方法检测到大多数频段。因此，使用此DNA提取和纯化方法获得的总DNA。首先，当尝试使用蓝细菌特异性引物进行检测时，未检测到蓝细菌。这也证实了这种微生物质量不是“蓝细菌”社区。此外，使用Eubacteria，古细菌和真核生物作为标记的SSU RDNA进行PCR-DGGE分析，揭示了十二个核苷酸序列。这些序列分析表明，属于酸性细菌，细菌，γ-蛋白杆菌等的细菌主要存在于微生物质量中。这些结果表明，这种微生物质量是一种特殊的微生物块，在非常特殊的环境中形成独特的能量和材料循环。