| 研究課題/領域番号 |
19K22089
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
細川 正人 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, その他(招聘研究員) (60722981)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | シングルセル解析 / NGS / ゲノム / １細胞ゲノミクス / マイクロ流体デバイス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
環境に存在する微生物の99%は実験室で培養できない。この未培養微生物の全貌を明らかにする理想的な方法は、シングルセルから完全なゲノム配列を解読する「シングルセルゲノミクス」を実現することである。本研究では、１細胞ゲノムを断片化させることなく抽出し、ゲノムを増幅することなくダイレクトシーケンスを行う「究極のシングルセルゲノミクス手法」の開発に挑戦する。この実現により、不明瞭であった微生物ダークマターの群集構造と機能の関係の全てを明らかにする革新的技術を提示し、微生物ゲノム分野の新時代を拓く。
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| 研究成果の概要 |
環境に存在する微生物の99%は実験室で培養できない。これら未培養微生物の理解には、ゲノムの直接解析が有用である。特に、細胞１つからゲノム配列を解読する「シングルセルゲノミクス」は、多様な微生物集団から個別のゲノム情報を得られる点で有効だが、従来法ではゲノム解読精度に課題があった。本研究では、従来法では困難であった、細胞１つからゲノムを解読し、その配列情報を１本のコンプリートゲノムへと再構成する技術を開発し、ヒト腸内細菌でその有効性を実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した技術を用いることで、これまで分析が困難であった難培養性の微生物のゲノム情報を精緻に得られる様になり、長い遺伝子クラスターの存在や遺伝子の欠失・挿入などの情報から、より詳細な微生物機能を知ることができる。具体的には、新種微生物の発見や有用遺伝子の探索などをより詳細に実施可能になる。ゲノム情報から培養化につながる手がかりを掴むことも可能であると考えられ、将来的に微生物を資源とした応用を広げる上で有用な技術である。
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