超高感度FISH法を利用した未知メタン菌の生理・遺伝学的特徴の解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25650138
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 井町 寛之 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 主任研究員 (20361933)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: メタン菌 / FISH法 / mcrA遺伝子 / 生態

Outline of Annual Research Achievements

メタンを生成する微生物 (メタン菌) は、地球温暖化や天然ガス生産といった環境とエネルギー問題に直結している重要な微生物群である。そのような背景から、メタン菌については多くの研究がなされてきたが、環境中には未知のメタン菌が多く存在することが多くの遺伝子検出解析の結果から指摘されている。本研究では系統分類学的に目や綱といった高い分類階層で既知のメタン菌とは異なる未知メタン菌の生理・遺伝学的な特徴を明らかにするため、超高感度FISH法を利用した方法論を用いて、未知メタン菌細胞を特異的に回収し、最終的にはゲノム配列の決定ならびに分離株の取得を目指す。
今年度は新しい目を代表すると考えられるメタン菌細胞を検出するために、そのメタン菌のmcrA遺伝子に特異的なDNAポリプローブを利用した超高感度FISH法を行った。様々な細胞壁処理と組み合わせて行ったが、最終的に標的とするメタン菌細胞の視覚的な検出をすることができなかった。そこで標的としたメタン菌由来と思われるrRNAをFISH法により検出する方法も合わせて行った。通常のFISH法ならびに5'末端と3'末端に2つの標識をするDOPE-FISH法も合わせて行ったが、残念ながら標的とするメタン菌細胞を検出することはできなかった。既往の研究結果も合わせて考察した結果、本研究で試した細胞壁処理では本メタン菌細胞を適切に処理できなかったこと、あるいは標的としたメタン菌細胞に含まれるrRNAの含量が低いことが考えられた。