2015 Fiscal Year Annual Research Report
“乗り物を持たない遺伝子”としての細胞外プラスミドの機能解明
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26892024
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
高橋 裕里香 富山県立大学, 工学部, 助教 (30732698)
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2014-08-29 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞外DNA / プラスミド / 富山湾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではプラスミド研究・細胞外DNA研究の両分野において従来着目されてこなかった、実環境中にはどのような種類の細胞外プラスミドDNAがどのぐらいの量存在しているのかを明らかにし、プラスミドを介した遺伝子の水平伝播に細胞外プラスミドがどの程度寄与しているのか解析することを目的とする。細胞外DNA抽出方法の確立に当初想定した以上の期間がかかったものの、今年度、海底堆積物と海水それぞれから細胞外DNAを分離する手法の確立が完了した。当初の計画では細胞外DNAから環状DNAのみを濃縮する計画であったが、そもそも細胞外DNA中でプラスミド由来の配列がどれだけの割合を占めるのかという情報が必要であると考え、計画を変更して細胞外DNA全体のシーケンスデータを取得し、同じサンプルより分離した細胞内DNAとの比較を行った。全配列データを用いてGC含量の分布、ゲノムシグネチャ(ｎ連続塩基配列の出現頻度)、及び配列の多様度を解析し、さらに16S rRNA部分配列による菌相比較も行った。細胞外DNAにはその場に細胞として存在しない生物のDNAも含まれており、さらに、海水では細胞内DNAとの組成の差が大きく地点間の差が小さい（＝流動性が高い）のに対し、堆積物では細胞内DNAとの差が小さく地点間の差が大きい(流動性が低い)ことが明らかになった。細胞外DNA中で既知プラスミドと相同性を示す配列は1%未満であったため、細胞外プラスミドを解析するためには、抽出された細胞外DNAから環状DNAのみを濃縮するステップが必要であることも確認された。今年度、別に進めた検討実験において、φ29ポリメラーゼを用いた環状DNAの濃縮に成功していることから、今後両手法を組み合わせて細胞外プラスミドDNAの解析を行う予定である。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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