• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

未培養微生物のシングルセル解析を発展させる新規微生物イメージング技術の開発

Research Project

Project/Area Number 21K14906
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
Research InstitutionMatsue National College of Technology

Principal Investigator

山口 剛士  松江工業高等専門学校, 環境・建設工学科, 准教授 (30759832)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsclick chemistry / HCR-FISH / Cu-free click chemistry / FISH / Nitrospira / FISH法 / 環境微生物 / 視覚的検出
Outline of Research at the Start

近年、環境中の微生物を個々にゲノム解析を行うシングルセル解析が行われている. 本研究では, シングルセル解析の適用微生物を拡大させるために, 新たな微生物の視覚的検出技術の開発を行う. シングルセル解析を行うには, 微生物を高感度な蛍光で検出し、DNAを損傷しない方法が必要であるため, 本研究では研究代表者が開発した手法と簡易な試薬で結合するcopper-free click chemistryを組み合わせた手法開発を行う.

Outline of Annual Research Achievements

地球における環境保全およびバイオテクノロジーを発展させるためには、更なる微生物生態の理解が重要である。多くの微生物が人為的な培養が困難である現状 から、近年微生物を個々でゲノム解析を行うシングルセル解析が世界中で行われている。しかし、微生物を回収するために微生物を視覚的に検出する必要があるが、未だ確立させた手法が存在していない。昨年度は、銅イオンを用いないclick chemistryであるcopper-free click chemistryと研究代表者が開発した hybridization chain reaction-Fluorescence in situ hybridization (HCR-FISH) を組み合わせたシングルセル解析が可能な高感度FISH法の開発を行った結果、これまで報告されているHCR-FISH法よりも約3倍の蛍光強度を得ることに成功した。しかしながら、今年度は、標的微生物だけでなく非標的微生物からも蛍光が得られ、非特異的な蛍光の抑制を試みた。まず、非特異的な蛍光の要因を把握した結果、copper-free click chemistryに用いるBCNが他の分子と結合している可能性が高いことが明らかとなった。現在、BCNの結合を抑制するための実験条件を検討している段階である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度に入り非標的微生物から非特異的な蛍光が得られるようになり, その抑制方法の選定に時間を要しているため

Strategy for Future Research Activity

今後は, 速やかに非特異的な蛍光を抑制する方法を明らかにし, 環境微生物への適用を試みる.

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] FISH法におけるCupper-free click chemistryの非特異反応の原因究明2024

    • Author(s)
      樋口ひなた, 山田光陽, 山口剛士
    • Organizer
      第58回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Development of a novel highly sensitive FISH combined with click chemistry and HCR-FISH2023

    • Author(s)
      Shimon Nagatsuma, Masashi Hatamoto, Takahiro Watari, Takashi Yamaguchi and Tsuyoshi Yamaguchi
    • Organizer
      The 1st International conference on the practical zero emissions technologies and strategies
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Copper free click chemistryを用いた高感度FISH法による環境微生物への適用2023

    • Author(s)
      樋口ひなた, 山田光陽, 山口剛士
    • Organizer
      第57回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 土壌中から得られた完全アンモニア酸化細菌の培養の試み2022

    • Author(s)
      村上穂香, 山口剛士
    • Organizer
      第74回土木学会中国支部研究発表会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] DHSリアクターを用いた完全アンモニア酸化細菌の培養および定量2022

    • Author(s)
      村上穂香, 山口剛士
    • Organizer
      土木学会全国大会 第77回年次学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 異なるアンモニア濃度下における完全アンモニア酸化細菌の集積培養2022

    • Author(s)
      村上穂香, 山口剛士
    • Organizer
      日本微生物生態学会第35回大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Copper free click chemistryを組み合わせた高感度FISH法における特異性評価2022

    • Author(s)
      樋口ひなた, 山田光陽, 山口隆司, 山口剛士
    • Organizer
      第74回土木学会中国支部研究発表会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Cupper-free click chemistryを用いた高感度FISH法の特異性評価2022

    • Author(s)
      樋口ひなた, 山田光陽, 山口剛士
    • Organizer
      日本微生物生態学会第35回大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Copper-free click chemistryとHCR-FISH法を組み合わせた高感度FISH法2022

    • Author(s)
      4)樋口ひなた, 山田光陽, 山口隆司, 山口剛士
    • Organizer
      第56回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Development of the high signal intensity FISH method using copper-free click chemistry2021

    • Author(s)
      Hinata Higuchi, Takashi Yamaguchi, Tsuyoshi Yamaguchi
    • Organizer
      6th STI-gigaku2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi