難培養性細菌(難培養細菌・未培養細菌)と呼ばれる細菌は、培養が不可能もしくは非常に困難な細菌である。難培養性細菌は決して珍しいものではなく、近年のメタゲノム解析などの台頭により、環境中の微生物の99%以上は培養できないことが明らかとなり、これにより新たな微生物像が浮き彫りとなった。これらの難培養性細菌は、その全ゲノム配列を決めることで多くの知見が得られる一方で、遺伝子のノックアウトや過剰発現ができないという技術的な欠陥のため、その遺伝子の機能についての確実な証明はほとんどされていないのが現状である。 本研究は、近年開発された「全ゲノム操作技術」を応用することで、難培養細菌の培養および遺伝子操作系の開発を目指し、難培養細菌の持つ多様な機能を解明することを目的とする。これには、全ゲノム操作、全ゲノムクローニング、全ゲノム移植などが可能でかつ培養可能な細菌であるマイコプラズマ(Mycoplasma capricolum)を用いる。マイコプラズマゲノムと難培養性細菌ゲノムを融合させるアプローチのほか、マイコプラズマのゲノム複製起点であるOriCを導入する難培養性細菌ゲノムに組み込み、これをマイコプラズマ細胞へと導入することで、難培養性細菌ゲノムを細胞内でメガプラスミドのように共存させるデュアルゲノムの構想を得て、これを実現すべく研究を行う。 本年度は難培養性細菌の全ゲノムをクローニングし、そこへOriC配列を導入する系の検討を行った。用いたベクターは、YAC(酵母人工染色体)ベクターに、マイコプラズマ用の耐性マーカーを加え、かつ、マイコプラズマの複製起点OriCを保持したものと、OriC領域を持たないものの2種類を作成した。これにより今後の研究の進展に向けた準備ができた。
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