| 研究領域 | 少数性生物学―個と多数の狭間が織りなす生命現象の探求― |
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| 研究課題/領域番号 |
26115719
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
城口 克之 国立研究開発法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 上級研究員 (00454059)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2015年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | シークエンシング / 単一細胞解析 / バーコード / １細胞解析 / シークエンサ / ハイスループット |
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| 研究実績の概要 |
細菌を対象に、ゲノム配列の一部で菌種を同定し、１細胞の分解能で定量する方法の開発を行った。
１細胞での計測を行うために、顕微鏡像を見ながら細胞をピックアップできるようにした。また、ドロプレットジェネレータを用いて細菌１つ１つをドロプレット中に入れてPCRを行った。通常のチューブ内での反応とは異なり微小体積からの増幅反応になるため、様々な条件を検討したが、最終的に増幅を確認できた。増幅後にドロプレットを壊して増幅DNAを回収する方法を検討して実現し、電気泳動で増幅産物の長さを解析した。その結果、細胞を区別するために加えたDNA配列（バーコード配列）が、ドロプレット内で目的配列に付加していることを確認できた。バーコード配列が付加していないものもあり、これを取り除く必要が生じたため、増幅用のプライマーを工夫し、目的以外のものをワンステップで取り除ける方法を確立した。ワンステップかつ短時間で行えるこの方法は、ハイスループット化を目指す際に有効である。
続いて、数種類の既知のバクテリアを既知の比で混合したものを用いて、ドロプレット内で増幅し、同時にバーコード配列を付加した。ここでもバーコード配列が付加したことを確認できた。その後、この増幅産物を次世代シークエンサで解析した。その結果、シークエンシングによる菌数の定量値が、最初の菌の混合比と強い相関を示す結果を得ることができた。これは、混在したモデル菌において高精度な定量ができたことを意味する。さらに、マウスの糞便を用いた解析も行った。今後は、解析プログラムを開発し、未知の菌においても、ゲノム配列をベースとして一塩基分解能で菌を同定できることを示していく。そして、生物学的課題にチャレンジする。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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