浅海由来生物のエラから探るイプシロンプロテオバクテリア綱細菌の分布と機能

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深海域に生息する一部の海産無脊椎動物とそのエラに生息している細菌は、栄養共生関係にあることが知られているが、浅海域においては未だ不明な点が多い。昨年度、我々は様々な浅海無脊椎動物のエラを対象とした細菌叢解析及び特異的Primerを用いたPCR検出を行った結果、メガイアワビのエラにのみ、深海域において共生細菌と知られているイプシロンプロテオバクテリアに属する新規細菌が優占していることを明らかにした。そこで本年度は、メガイアワビに焦点を当て、採取時期の異なる個体に対して細菌叢解析を行い、メガイアワビのエラに由来する細菌構造のデータを蓄積した。さらに、本細菌の特異的Primerを用いたPCR検出法により、本細菌は消化管や腹足といった他の部位ではなく、エラにのみ生息していることを確認した。加えて、メガイアワビのエラ切片を作製し、本細菌の特異的Probeを用いたFISH法により、新規イプシロンプロテオバクテリアはエラ組織の表面にマイクロコロニーを形成して点在している様子を観察した。次に、このメガイアワビに特異的に生息している新規イプシロンプロテオバクテリアの役割を解明するために、メタゲノム解析により本細菌の代謝機能の予測を試みた。昨年度は、エラから抽出したDNAを用いて次世代シーケンサーによる網羅的な解析を行ったものの、得られたゲノム情報の大半を、宿主の遺伝子情報が占めていた。そこで、DNAを抽出する前に本細菌のみを回収する方法を、東京農工大学のモリ准教授の研究室と共同研究で探索した。メガイアワビのエラ組織のホモジナイズサンプルに、本細菌の特異Probeを付与しFACSを用いて本細菌の回収を試みた。現在は蛍光細胞の回収を増やし、再度メタゲノム解析を行っている。これまでの研究成果を一つの論文にまとめ、現在PeerJへ投稿している。