2015 Fiscal Year Research-status Report
深海・地殻内生命圏における細菌群集の多様性を規定するプラスミドの網羅的機能解析
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26660154
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
吉田 光宏 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, 技術副主任 (60565555)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 深海 / 堆積物 / 極限環境 / プラスミド / メタゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、深海・地殻内をはじめとする様々な極限環境における可動性遺伝因子プラスミドの全体像と生態系への機能的役割の解明を目指している。平成27年度は、東北沖水深500メートル下の深海堆積物および小浜温泉(中性温泉)水の試料について、プラスミドの回収を試みた。まず堆積物試料に対して滅菌人工海水を加え、懸濁液を調製した。この懸濁液と温泉水試料を0.8 μmフィルターでろ過し、真核生物を試料中から取り除いた。さらに、回収したろ液を0.2 μmフィルターでろ過し、細菌をフィルター上に捕集・回収した。各々の捕集細菌試料をアルカリ・SDS法とクロロホルム－イソプロパノール沈殿精製を組み合わせた手法に供し、プラスミド抽出を行った。Qubitを使用した蛍光定量法により、抽出プラスミドの核酸量を測定したところ、いずれの試料からも数ナノグラム程度のプラスミドが認められたため、以降のメタゲノム解析への必要量が確保されたと判断した。次に、phi29ポリメラーゼを用いた多重鎖置換増幅法を用いて、プラスミド試料の全ゲノム増幅を行った。Qubit定量アッセイの結果、数マイクログラムレベルでのプラスミド増幅産物量を確認できた。今後、細菌捕集フィルターからのプラスミドの直接抽出法を導入してプラスミド回収の高効率化を図るなど、幾つか方法論の検討を引き続き行っていくとともに、他の試料におけるプラスミド回収も進め、最終的に深海・地殻内生命圏を主とする様々な極限環境プラスミドメタゲノム集団を包括的に網羅解析していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験に使用する試料の確保が当初の予定より遅れ、計画通りに研究を進めることができなかった。このため、深海底の堆積物ならびに温泉水の試料よりプラスミドを回収できたものの、平成27年度に予定していたメタゲノム解析まで完遂するには至らなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の遂行に必要な環境試料を十分に確保できたことから、今後、深海・地殻内生命圏を含む様々な極限環境試料中のプラスミドメタゲノムの解析を精力的に進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
試料の確保が当初の予定より遅れたため、計画通りに極限環境プラスミドのメタゲノム解析を進めることができなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記の遅れにより計画通りに使用出来なかった研究費については、極限環境プラスミドの網羅的メタゲノム解析に必要な消耗品・試薬などの購入費に充てる予定である。
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| Remarks |
JAMSTEC機関リポジトリのホームページ
http://www.jamstec.go.jp/jir/infolib/meta_pub/G0000002REP
JAMSTEC機関リポジトリ: 海洋研究開発機構で生み出された学術雑誌論文、紀要論文、会議発表用資料、図書等の知的生産物を電子的な形態で保存し、公開するシステム(OAI-PMH準拠).
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