| Project/Area Number |
21H01733
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西川 洋平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (90867277)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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| Keywords | シングルセル解析 / マイクロ流体デバイス / ゲノム / ファージ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、1細胞ゲノミクスとマイクロ流体技術を活用して、環境試料に存在する微生物の素性を明らかにし、最適な培養法を設計する「ゲノムデータに基づく戦略的微生物培養プロセス」を提唱する。対象試料中の微生物種の推定と培養法の最適化には、未培養微生物の全ゲノム情報の網羅的取得が求められる。そこで、代表者が開発した網羅的なシングルセルゲノム解析技術(SAG-gel)を基盤技術として用い、未培養の環境微生物ゲノム情報をもとにした培養条件最適化を検証する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we advanced single-cell genomics to acquire genomes from uncultured microorganisms, achieving live-cell specific genome acquisition, complete genome acquisition, and extension to viral genomes. We also developed a single-cell transcriptome analysis technique to comprehensively capture gene expression in cell populations. Furthermore, we explored phage-derived molecules from genomic information and developed molecular tools to specifically detect and enrich target bacteria. By integrating these methods, we established a foundation for strategic microbial cultivation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発された一連の手法は、微生物の包括的理解と新規有用微生物の発見を加速する画期的な技術である。未培養微生物のゲノム取得とその情報に基づく戦略的培養は、学術的に微生物叢の多様性解明に貢献するのみならず、産業的に新規機能開拓や有用物質生産に資する。特に、ウイルスや希少細菌の解析が可能となったことで、将来的には感染症対策や環境モニタリングへの応用も期待される。本研究は、微生物資源の活用に新たな道を拓く重要な成果である。
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