生育速度の差に着目した微生物の単離・培養方法

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本研究の目的は、未だに単離・培養ができない微生物の獲得に、各微生物が示す生育速度の差を利用した「時間軸」の考えが利用できることの実証である。今回培養に用いる方法は、培地で作製したエマルションドロップレットに微生物を１細胞／液滴で隔離し、培養するエマルションドロップレット培養法であり１回のスクリーニングで数百万の微生物を隔離可能なミリオンスクリーニング方法である。これまでにエマルションドロップレット培養法では培養開始とともに増殖してその後減少する微生物群と、遅れて増殖を開始する微生物群が存在すること、すなわち微生物のスクリーニングに「時間軸」の考えを導入できることが示されている。R4年度はスクリーニングの対象をセルラーゼ生産菌とし、放線菌Streptomyces lividansをモデルとしてエマルションドロップレット培養法がセルラーゼ生産菌のスクリーニングに使用できることの確認を行った。具体的には、S. lividansを蛍光基質fluorescein-di-β cellobiosideを加えて、炭素源の異なる培地で作製したエマルションドロップレットで培養して、その蛍光強度の差によって、セルソーターを用いて選別できるかを検討し、選別可能であると判断した。並行して、土壌を分離源として液体培地に懸濁し、微生物を分散させた後に静置して土壌粒子を沈降させ、上澄みからメッシュで植物残渣等を除いたもの微生物懸濁液として、蛍光基質を加えてエマルションドロップレットを作製したところ、蛍光顕微鏡下で蛍光強度が異なる多数のドロップレットを確認できた。以上のことから、微生物の生育速度の差に着目したセルラーゼ生産菌のスクリーニングに蛍光基質を用いたエマルションドロップレット培養法が利用できることを明らかにした。