超生物界の進化解明のための高温環境土壌16SrDNAライブラリー解析

高温环境下土壤的 16S rDNA 文库分析阐明超有机体的进化

• 批准号: 06273225
• 负责人: 植田 徹
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06273225/
• 关键词: 極限環境; 分子進化; 16SリボリームRNA; 高温菌; 真正細菌

本研究は微生物を培養することなく、温泉の噴き出し部位に位置する高温環境条件下で圧倒的多数を占めていると考えられる培養困難な細菌群の16SリボソームRNA遺伝子群をPCR増幅およびクローン化し、それらの配列データを分子進化学的に解析することにより真正細菌の進化および多様性を解明する上で有用な基礎的知見を得ることを目的としている。別府温泉かまど地獄の温泉噴き出し部位(95度)のごく周辺(72度)から深緑色のMicrobial Matおよび土壌を採取し液体窒素で凍結保存した。Freeze-Thaw Cycle処理することによりDNAを抽出し、PCR(30サイクル)を行うことにより約300bpの16SrDNA断片を増幅させた。なお、土壌サンプルからは遺伝子増幅できなかったためMicrobial Matの解析を進めた。得られた増幅DNA断片をpT7BlueT vectorにつなぎ大腸菌に形質転換することによって16S rDNAライブラリーを作成した。ライブラリーから無作為に10クローンを選択し、両鎖から遺伝子構造を決定した。ODENおよびMEGAを用いて得られた遺伝情報を分子進化学的に解析した。その結果、極限環境であるにも関わらず、単離した遺伝子群はいずれも真正細菌に属しており、古細菌型は検出できなかった。今回、解析したclone群(HOT1-10)はAquifex,Cyanobacteria,Proteobacteria,Cytophagaのクラスターに位置するものだけでなく、現在知られているいずれの真正細菌Kingdomとも系統関係が大きく離れているグループ(HOT1,2,3)が存在することが確認できた。また、真正細菌の多くのkingdomにわたってclone(HOT)が検出できた事実は、真正細菌の共通祖先が高温菌だった可能性を示唆している。

In this study, the majority of microorganisms cultured in hot springs and at high temperatures were difficult to culture. The 16S RNA gene of bacteria was amplified by PCR. The analysis of molecular evolution of bacteria and their diversity are useful for understanding the basic knowledge of bacteria and their diversity. Beppu hot spring spray (95 ° C) and dark green Microbial Mat (72 ° C) are frozen and preserved Freeze-Thaw Cycle treatment: DNA extraction, PCR(30 bp), DNA amplification The analysis of Microbial Mat is advanced. DNA fragment pT7BlueT vector was created for Escherichia coli. 10. The selection of the key elements and the determination of the key elements. ODEN MEGA is used to analyze genetic information. The results, extreme environments, and genetic subgroups are true bacteria and archaea. Now, we know that the systematic relationship between Aquifex,Cyanobacteria,Proteobacteria,Cytophaga and the true bacterial Kingdom exists in the clone group (HOT1-10). The possibility of a common ancestor of a true bacterium being a thermophilic bacterium is demonstrated.