温度勾配ゲル電気泳動法を用いた微細藻群集の多様性解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11740475
• 研究機関: 国立環境研究所
• 研究代表者: 河地 正伸 国立環境研究所, 生物圏環境部, 主任研究員 (80311322)
• キーワード: TGGE / DNA抽出法 / 微細藻類 / 多様性解析

研究概要

本年度は、TGGE法を実施するための基礎データを得ることを目的として、実験材料に国立環境研究所の保有する多様な微細藻類カルチャーコレクションを用いて、DNA抽出の条件検討を行った。材料には様々な分類群から異なるタイプの細胞外被構造(細胞壁、多糖質、珪酸質、炭酸カルシウムなど)をもつ種を選定した。DNA抽出液としてCTAB(Hexadecyl trimethylammonium Bromide)及びSDSを用い、DNAの抽出が特に困難な種については物理的な細胞破砕法として、ガラスビーズによる破砕、液体窒素による凍結破砕、そして超音波破砕を併用した。その結果、多糖質の外被構造で覆われる種については超音波処理がDNA抽出に有効であること、そして堅い細胞壁で覆われる種については液体窒素による凍結またはガラスビーズによる破砕が有効であった。また一部の種、例えばプラシノ藻のPrasinodermaや紅藻のGaldieriaでは凍結とガラスビーズによる破砕を繰り返し行うことでようやくDNAが抽出されてきた。このようなDNA抽出効率の差は、混合サンプルからDNAを抽出する際に問題となった。特に脆弱な細胞の種と堅い細胞壁の種の混合サンプルからDNAを抽出する場合、脆弱な細胞のDNAは断片化がすすむことで検出すら困難になり、PCR反応にも影響した。すなわち野外試料からDNAを抽出する際には複数の細胞破砕法を併用する必要性が示唆された。来年度は今年度得られたDNA抽出効率に関する結果を基にしてTGGE法による混合DNAサンプル及び自然界の多様性解析を行う。

研究成果

• [文献書誌] Carlos A.A.,Baillie B.K.,Kawachi M.and Maruyama T.: "Phylogenetic position of Symbiodinium(Dinophyceae) isolates from tridacnids(Bivalvia), cardiids(Bivalvia), a sponge(Porifera), a soft coral(Anthozoa), and a free-living strain"Journal of Phycology. 35. 1054-1062 (1999)
• [文献書誌] Kawachi M.,Yumoto K.,Mori F.,Erata M.,Suda S.,Hiroki M.,Kasai F.and Watanabe M.M.: "1999 Construction of an image database of NIES microalgal culture collection"Proceedings of the International Conference on Asian Network on Microbial Research. 607-611 (1999)
• [文献書誌] Kawachi M.and Inoue I.: "Phylogenetic analysis of the 18SrRNA gene sequence from members of the Haptophyceae"Proceedings of the CODENET 2nd annual workshop. 32-34 (1999)
• [文献書誌] 河地正伸、井上勲: "藻類の多様性と系統(千原光雄編)、バイオディバーシティ・シリーズ3"裳華房. 236-240(346) (1999)