Stable isotope analysis of the nucleic acids

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K20316
• Project/Area Number (Other): 17H06297 (2017-2019)
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2020); Single-year Grants (2017-2019)
• Research Field: Environmental conservation measure and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Koba Keisuke 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (90311745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 浩之 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (30377717)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2021-03-31
• Keywords: 核酸 / 窒素同位体比 / DNA / RNA

Outline of Final Research Achievements

The nitrogen isotopic ratio of the nucleic acids is unknown due to the difficulties in the measurement. We modified EA-IRMS for the tiny samples (i.e. extracted nucleic acids) and tested the extraction kits for DNA.

We found that the nitrogen isotopic ratio of the purified nucleic acids was lower by ca. 8 ‰ than that of bacterial biomass, indicating that the nitrogen isotopic ratio of nucleic acids can be used to reconstruction of the nitrogen isotopic ratio of the bacterial biomass.

Free Research Field

生態系生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

この核酸窒素同位体比から生物体の窒素同位体比が復元できるという発見は、たとえば古環境研究において過去の生物の食性を解析したり、環境DNA研究において、採捕することのできない生物の食性を解析したり、というような全く新たな展開をもたらすことができる可能性を持つものである。今後、基礎的な知見として重要な、様々な生物におけるバイオマスと核酸の窒素同位体比の関係、炭素同位体比の関係を明らかにするところから展開してゆくことにより、本格的な発展が期待できると考えている。