2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K14896
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
宮崎 亮 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (80712489)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 微生物 / 遺伝子発現 / ライブイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の一細胞研究によって、同一環境下で培養したクローン細菌集団であっても個々の細胞レベルでは表現型に多様性があり、それが集団全体の機能やフィットネスにアドバンテージをもたらすことがわかってきている。本研究は、これまで主に実験室のモデルシステムを用いて研究されてきたこのような表現型の不均一性という現象を、自然環境下で観察・モニタリングし、その進化生物学敵意義の解明に挑むものである。当該年度の当初の予定では、緑膿菌のレポーター株を予備実験材料として用い、各種環境サンプル上でのmicro-chipの適切な培養条件ならびに長時間time-lapse顕微鏡観察の条件検討、および細胞増殖と遺伝子発現を追跡するための画像解析パラメータの最適化を行う予定であった。まず、緑膿菌のIII型分泌系遺伝子のプロモーターと構成的に発現するプロモーターを別々の蛍光タンパク質遺伝子と連結し、同一細胞内で両者を検出するためのレポーターコンストラクトを作製した。本コンストラクトを導入した緑膿菌を共焦点顕微鏡で観察したところ、一方のレポーター遺伝子発現に不具合が見られたため、コンストラクトに各種改良を加え、最終的に両レポーター遺伝子発現の検出が可能なコンストラクトの作製に成功した。さらに、予備実験としてアガロースパッド上で本レポーター株を培養し、長時間time-lapse顕微鏡観察のための基本条件を検討した。現在は、海水や湖底汚泥などの環境試料のサンプリングを行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
レポーターコンストラクトの作製に時間を要し、各種環境サンプル上での培養条件の検討までには至らなかったが、最終的には汎用性の高いコンストラクトが作製でき今後のゲノムワイドな展開が可能となったため、本研究目的に向かって着実に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きサンプリングを行い、環境サンプル上での長時間time-lapse観察の条件検討を進める。適切な条件がそろい次第、micro-chipを用いて遺伝子発現のばらつきを観察する。なお、micro-chip以外のデバイスが利用可能と判断した場合は、柔軟に観察方法を改良していく。
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| Causes of Carryover |
研究の進捗上、当初予定していたmicro-chipおよびその付属品の費用が不要となったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前年度に行うことができなかったマイクロデバイスの作製・購入費用に使用する。
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