Identification and isolation of anaerobic bacteria that degrade bacterial cell wall

降解细菌细胞壁的厌氧菌的鉴定与分离

• 批准号: 22H02487
• 负责人: 加藤 創一郎
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02487/
• 关键词: 微生物; 嫌気; 細胞壁分解; 同定; 単離; 嫌気環境; 細胞壁; 分解; メタン生成

細菌菌体、細菌細胞壁を分解する嫌気性微生物の獲得を目的とし、集積培養をおこなった。微生物源としては、湖沼底泥、水田土壌、堆肥、嫌気廃水処理汚泥などの多様な嫌気環境サンプルを使用した。分解基質としては、グラム陰性の大腸菌およびグラム陽性の放線菌・枯草菌などについて、その生菌体、死菌体、細胞壁抽出画分のいずれかを使用した。用いた微生物源、基質によってメタン生成の速度や量は異なったものの、多くの培養系でメタンの生成がみられ、また継代培養によってそのメタン生成活性は向上していき、細菌菌体や細胞壁分解微生物群集が集積されていることが確認された。菌体・細胞壁分解微生物の特定を目的とし、集積培養物からDNAを抽出し、16S rRNA遺伝子を対象としたアンプリコンシーケンシングによる菌叢解析を実施した。その結果、使用する微生物源（およびそれに応じた温度などの培養条件）や基質によって異なる微生物種の集積が確認された。特に抽出細胞壁画分を基質とした集積培養系からは、Verrucomicrobia門やArmatimonadetes門に属する、既知微生物種との相同性が極めて低い微生物の優占が確認され、このような未培養微生物が細菌細胞壁の嫌気分解に寄与していることが示唆された。また今年度～来年度に予定していた、細菌菌体・細胞壁の分解微生物の特定に向けた13Cラベル化菌体を使用した実験については、ラベル化菌体の調整や添加時期、添加量についての事前検討を実施し、次年度以降の本実験に向けた準備を整えることができた。

Bacterial thalli, bacterial cell wall decomposition, acquisition of pathogenic microorganisms, aggregation culture Microbial sources, lake sediments, paddy soil, compost, sewage treatment sludge, and various environmental factors are used. The decomposition substrate is used in the following ways: negative coliform bacteria, positive actinomycetes, subtilis, live bacteria, dead bacteria, cell wall extracts, etc. The rate and quantity of microbial production from microbial sources and substrates varied from one culture system to another, and the activity of microbial production in subculture increased from one culture system to another, and the accumulation of bacterial cells and cell wall decomposition microbial clusters was confirmed. Cell wall decomposition of microorganisms for specific purposes, aggregate cultures, DNA extraction, 16S rRNA gene analysis, and community analysis The results, the use of microbial sources (temperature and culture conditions) and the accumulation of microbial species in the substrate were confirmed. In particular, cell wall fractionation substrates were extracted from the culture system in aggregates belonging to the phylum Verrucomicrobia and Armatimonadetes, and the identity of known microbial species was confirmed. This year to the next year, the specific direction of bacteria, cell wall decomposition microorganisms, and the use of bacteria, cell wall decomposition microorganisms, cell decomposition microorganisms, cell wall decomposition microorganisms, cell decomposition microorganisms, cell wall decomposition microorganisms, cell decomposition microorganisms, cell wall decomposition microorganisms,