Development of microbial detection tool for link between phylogeny and function.

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K14799
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 松浦 哲久 金沢大学, 環境デザイン学系, 助教 (90771585)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 未培養微生物 / 16S rRNA遺伝子 / 機能遺伝子 / 結合PCR

Outline of Annual Research Achievements

原核微生物の群集解析には、16S rRNA遺伝子による系統分類が広く使用されてきた。しかしながら、環境中に存在する微生物の多くは未培養微生物群を含むため、16S rRNA遺伝子に基づく系統分類では、その微生物が有する機能を理解することが困難な場合がある。一方、機能遺伝子に基づく多様性解析では、特定の機能を有する微生物群衆の多様性を明らかにできるが、その系統を推定することは困難である。そこで、本研究では、未培養微生物群の16S rRNA遺伝子と機能遺伝子を簡便かつハイスループッドに両者をリンクづけて解析する技術を創成することを目的とした。1) まず、純粋微生物のDNA抽出を行い、実験に使用する鋳型DNAを作成した。2) その純粋微生物の鋳型DNAを元に16S rRNA遺伝子と機能遺伝子をターゲットにマルチプレックスPCRの実施を試みた。その結果、双方の遺伝子で増幅効率が異なることが分かった。そこで、増幅効率の良いプライマーを設計し、マルチプレックスPCRを実施したところ、双方の遺伝子が同程度の効率で増幅できることを確認した。3) マルチプレックスPCRの結果を元に、16S rRNA遺伝子と機能遺伝子の結合PCRを実施した。その結果、双方の遺伝子が結合したと思われるサイズのDNAが生成されていることを電気泳動から確認した。4) 電気泳動の結果から目的のサイズのDNAバンドを回収し、塩基配列を解読したところ、16S rRNA遺伝子と機能遺伝子が結合した配列であることを確認した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

申請時から所属機関が変更し、さらに実施期間中にも所属機関の変更があった。そのため、研究環境の整備等に時間が取られ、当初の計画通りに実験を進めることが出来なかった。

Strategy for Future Research Activity

研究計画に変更はなく、今後は本研究のエフォートを高め、学生を配置して加速的に研究を進める。

Causes of Carryover

期間中に所属機関の変更があり、研究環境の整備等に時間が取られたため、当初の計画通りに実験を進めることが出来なかった。それに伴い、計画通りに予算の執行できなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成29年度の使用計画は、昨年度実施出来なかった1細胞での実験環境を整える。次いで、計画書通りに実験に必要な試薬を購入し、研究を実施していく。