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セルレベルで微生物の機能と系統を結びつけて理解するための視覚的検出技術の開発

开发视觉检测技术以在细胞水平上联系和理解微生物功能和系统发育

基本信息

批准号：
07J13278
负责人：
川上周司
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J13278/
关键词：
微生物 FISH法分子生物学人工核酸メタン生成古細菌

项目摘要

本年度は、微生物の遺伝子を視覚化する技術の開発を行った。1.Two-pass TSA-FISH法とポリプローブを用いた微生物の機能遺伝子検出技術の開発微生物の遺伝子を可視化するために重要なのは、十分な蛍光強度を確保することである。そこでtyramide signal amplification(TSA)法を二度繰り返すtwo-pass TSA-FISH法を用い、メタン生成古細菌であるMethanococcus marupaludis strain S2のmcr遺伝子の検出を試みた。昨年度までの研究ではオリゴプローブ(設計が容易であるが検出感度が低い)を用い検討を行ってきたが、検出率が低いという問題に直面していた。そこで今年度はポリプローブ(感度が高いが特異性がオリゴプローブに比べ劣る)を用いた方法での検出を検討した。結果、機能遺伝子を十分な蛍光感度と高い検出率達成して検出することが可能であった。さらにモデル微生物に近縁な微生物を数種用意し、研異性の検討も行った。結果、遺伝子相同性で85%以下の微生物種を識別することが可能であった。このことは、科レベルで微生物を識別できることを示しており、既報の技術よりも高い特異性を有していることがわかった。2.開発した技術の環境サンプルへの適用開発した技術が環境サンプルに適用可能な技術であるかを検討するために、嫌気性廃水処報リアクターの汚泥をモデルに実証実験を行った。結果、標的に選定したメタン生成古細菌のみを機能遺伝子に基づいて同定することに成功した。

This year, the development of technologies for the visualization of microbial pathogens has been carried out. 1.Two-pass TSA-FISH method for the detection of microbial functional genes is important for the visualization of microbial genes and for ensuring the intensity of light. The two-pass TSA-FISH method was used to detect the presence of Methanococcus marupaludis strain S2 and mcr gene. Last year's research was conducted on the issue of "design is easy" and "sensitivity is low". This year's survey is conducted in the middle of the year. Results: The function is very sensitive to light and the detection rate is very high. In the past, there were several kinds of microorganisms in the vicinity of the laboratory. The results showed that the identification of microbial species with less than 85% genetic identity was possible. This is the first time that a microorganism has been identified. 2. Development Technology for Environmental Protection Application The results showed that the target species was successfully selected and the functional genes of archaea were successfully identified.