2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of next generation single cell analysis ttechnology for monitoring the live bacterial cells in environment microorganisms.
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18K04414
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
川上 周司 長岡技術科学大学, 工学研究科, 講師 (00610461)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | DNAアプタマー / シングルセル解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
汚染物質の浄化や持続可能なエネルギーの創出に大きく関わる微生物資源を有効に利用するためには、さらなる微生物生態の理解が必要不可欠である。多くの微生物が人為的に分離培養できない現状において、近年発展著しい分子生物学的アプローチは有効である。さらに微生物細胞を遺伝子の運び屋として捉え、細胞のまま解析を行うシングルセル解析は、培養を伴わない解析手法として近年注目を集めている。しかし、現行のシングルセル解析では、FISH法など微生物を死滅させた状態で解析を行うことから、環境中のある一部分を切り取った解析でしかないという課題がある。本研究ではシングルセル解析のさらなる発展を目指し、アプタマーを用いることで微生物を生菌状態かつ連続的にモニタリングできる新規解析技術の開発を行っている。本年度はアプタマーが系統分学的にどの程度のレベルまで識別可能な技術であるかを検討した。FISH法では、遺伝子配列が1ミスマッチの塩基までを識別可能であり、株レベルでの識別も可能である。複数種の細菌を準備しアプタマーの特異性を確認したところ、株レベルでも識別可能であることがわかった。
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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
ES-SELEX法の開発に向けて順調に研究は進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに報告されている微生物を検出するアプタマーは、すべて純粋菌株を用いた方法で作成されており、菌体細胞が手元に大量にあることが前提である。しかし、環境中に生息する未培養微生物を標的とした場合、菌体細胞がまったく得られていないために従来のプロトコールは利用できない。そこで本研究では、環境サンプルそのものにランダムアプタマーを結合させ、その後標的の微生物に結合したアプタマーの塩基配列を次世代シーケンサーで解読することで標的の微生物に結合するアプタマーを取得するSELEX for environmental samples (ES-SELEX法) を開発を次年度において目指す。
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