ポピュレーションダイナミクスを利用した環境保全微生物の新規解析技術の創成

利用种群动态创造环境保护微生物的新分析技术

• 批准号: 22K19866
• 负责人: 松浦 哲久
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19866/
• 关键词: 16S rRNA遺伝子; 機能遺伝子

自然環境や人工環境（環境保全バイオリアクターなど）において、微生物は環境保全のための物質循環の中核を担っている。古くから16S rRNA遺伝子に基づく系統解析によって、その環境にどのような微生物種で構成されているか研究されてきた。現在では、物質循環や処理メカニズム解明のための解析手法もこの方法が用いられているが、解析した多くのサンプルでは、未知微生物で構成されているため、その微生物の生理学的機能を推定することができない。したがって、現在ボトルネックとなっている物質循環や処理メカニズムの解明には、微生物の分子系統分類と生理学的機能をリンクさせて解析することが重要な課題の一つである。本研究では、環境中で物質循環を担う環境保全微生物の16S rRNA遺伝子と生理学的機能をリンクさせて解析する新しい技術の開発を行う。今年度は、系統分類マーカー遺伝子と機能マーカー遺伝子を1本の遺伝子上にタンデムに並べた人工核酸の開発を行った。人工核酸上に16S rRNA遺伝子をターゲットとするプライマー配列、機能遺伝子をターゲットとするプライマー配列を配置し、プライマー間の配列はspike-in配列を参考にランダムな配列で構成されるように設計した。開発した人工核酸と純粋菌株を用いて定量シークエンス解析を行い、解析精度をqPCRと比較した。その結果、16S rRNA遺伝子をターゲットとした領域の定量値は高い精度であったが、機能遺伝子では定量値に若干の差が見られた。

Natural environment and artificial environment (environmental protection), microorganism and environmental protection, material cycle and nuclear 16S rRNA gene analysis of the genome system, the environment, the composition of microbial species, and research. Now, the method of material cycle analysis is used to analyze the composition of unknown microorganisms and to estimate the physiological function of microorganisms. This is an important topic in the study of molecular systematics and physiological functions of microorganisms. This study aims to develop new technologies for the analysis of 16S rRNA gene and physiological functions of microorganisms responsible for environmental protection in the environment. This year, the system classification, gene function, gene function, Artificial nucleic acid 16S rRNA gene alignment, functional gene alignment, spike-in alignment reference, spike-in alignment design To develop artificial nucleic acid and pure strain, quantitative analysis, analytical accuracy and comparison The quantitative values of the 16S rRNA gene are high precision, and the quantitative values of the functional gene are different.