2006 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子マーカーを用いた有機汚濁水域における硫酸還元細菌の活性評価
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17580169
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
近藤 竜二 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (30244528)
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| Keywords | 硫酸還元細菌 / 亜硫酸還元酵素遺伝子 / 硫酸還元活性 / 定量的競合RT-PCR |
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| Research Abstract |
機能遺伝子を用いた硫酸還元細菌(SRB)の活性評価法の開発のため,異化的硫酸還元過程の最終段階で働く亜硫酸還元酵素のαサブユニットをコードしている遺伝子(dsrA)の解析を行った。データベースに登録されている塩基配列をもとにPCRプライマーを作成した。SRBの19種27株からDNAを抽出し,作成したプライマーを用いてPCRを行ったところ,全ての株で予想された長さのPCR産物が得られ,非SRBからはPCR産物の増幅は認められなかった。さらに,水圏堆積物および密度成層湖水から抽出したDNAを鋳型にPCRを行い,PCR産物のクローンの塩基配列を決定したところ,全てのクローがdsrAであった。これらの結果から,作成したプライマーはSRBのdsrAに特異的であることが確認できた。
次に,競合鋳型DNAをプラスミドベクターに組み込み,これを鋳型としてT7プロモーターを用いて競合RNAを作成した。Desulfovibrio desulfurricans DSM642^Tを用いて異なる温度・栄養条件で培養し,一菌体あたりの硫酸還元活性の異なる細胞を調整した。各培養の増殖段階の異なる細菌細胞から全RNAを抽出し,上述の競合鋳型RNAを用いて競合RT-PCRによってdsrAの転写量を定量したところ,対数増殖期において,一菌体あたりのdsrの転写量が最も多かった。また,菌体当たりの硫酸還元活性が異なれば細胞内のdsrAのRNA量が異なり,SRB細胞の状態によって細胞当りのdsrAのmRNAが変化することが明らかとなった。環境中のdsrA mRNAを直接定量することによって,SRBの生理状態を推察することが可能であると考えられる。
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