| 研究領域 | 超地球生命体を解き明かすポストコッホ機能生態学 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05683
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
中井 亮佑 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (90637802)
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| 研究分担者 |
玉木 秀幸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (00421842)
草田 裕之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (00827537)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| キーワード | 微生物 / 細菌 / 生物資源 / 多様性 / 分離培養 |
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| 研究実績の概要 |
2021年度は、環境微生物の探索に利用可能なマイクロ培養デバイス（ポストコッホ技術）の使用方法の検討に注力した。A01-1佐々班との共同研究により、デバイス試作機を用いた培養試験を重ね、環境中の新規微生物を探索する作業手順の改善を進めた。その結果、デバイス上で数週間にわたって培養可能な実験条件を見出すとともに、今後の改善点について相互フィードバックして新しい試作機の開発に取り掛かる等、研究が進展した。また、デバイス試作機を活用し、本領域が設定するモデル圃場（筑波大学内圃場）から単離したAlphaproteobacteria綱の新規細菌TMPK1株については、そのゲノム情報を論文公表した。他の圃場分離株のうち、土壌中の難培養性細菌群の一つであるAcidobacteria門に属する新規細菌等もゲノム情報や増殖特性を明らかにした。さらに昨年度に引き続き、新規細菌の培養化効率の改善に寄与する“培養のコツ”の検討・検証（微生物の生育を促進する培地成分や微生物間相互作用の利用等）も進めた。各種条件で環境試料を処理した後で、環境細菌を分離培養し、未処理区で分離した細菌株と比較することで、系統学的多様性ならびに新規性の観点からより効果的な培地・培養条件を選定した。一連の検討から、多様な環境サンプルから新規細菌を複数分離するとともに、系統学的に高度に新規な細菌株（原核微生物の系統分類に用いられる16S rRNA 遺伝子配列の同一性が85%を下回る細菌株）の取得にも成功する等の成果が得られた。現在、これら新規細菌株の系統学的位置や継代・保存方法を検討中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
領域内のポストコッホ技術開発班との共同研究により、マイクロ培養デバイスを用いた環境微生物探索方法の検討が順調に進み、より長期間の培養に成功する等、実験が進展した。また、微生物の培養化効率に関わる諸条件の検討・検証から系統学的に新規な細菌、また培養頻度の少ない希少細菌が複数得られたことから、「おおむね順調」と判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの試行錯誤をもとに新たに設計したマイクロ培養デバイスを用いて、モデル圃場や他の多様な環境由来の試料から環境細菌を分離する。そして新技術を介してのみ分離できる細菌の系統や増殖特性・生理性状を明らかにする。得られた分離株のうち、系統分類学的な新規性が認められたものを新しいバイオリソースとしてポストコッホ微生物資源を整備するA02-4大熊班（理研JCM）、また国外の微生物系統保存機関に寄託し、新規系統を提唱する論文を準備する。ただし、新型コロナウイルス感染症に伴う対応で実験期間が限られる場合は、試験項目や検体数を減らす等の対応を行う。
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