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2019 年度 実績報告書

ゲノム分子生物学による生存可能な病原性細菌の直接計数法の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06559
研究機関八戸工業高等専門学校

研究代表者

矢口 淳一  八戸工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (80342450)

研究分担者 山本 歩  八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60523800)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードアンプリコンシーケンス解析 / PMA / rRNA / 病原性細菌 / RT-PCR / β多様性解析
研究実績の概要

本研究では、次世代シーケンサーによる生理的活性のある細菌の細菌叢解析のため、rRNAそのものを使用したRT-qPCR(逆転写qPCR)法とろ過濃縮したサンプルのPMA処理方法を確立し、アンプリコンシーケンス解析においてPCR, PMA-PCR,RT-PCRを比較した。先ず2段階で増幅を行うnested-PCR法の効果について検討するため、熱処理した排水サンプルに培養した大腸菌と糞便性連鎖球菌を添加して3つのPCR法とPMA-nestedPCRで細菌叢を解析したところ、16S rRNA遺伝子のV3-V4領域でのアンプリコンシーケンス解析では、RT-PCRのみほぼ添加量を反映した細菌叢が得られた。nested PCRとPCR法による違いはほとんどなく、これらの結果はβ多様性解析によっても確認できた。
次に生活排水、その処理水、河川水と消化汚泥にPCR, PMA-PCR,RT-PCRの3手法を適用して細菌叢解析を行った。生活排水と河川水ではPCRとPMA-PCRを適用したサンプルの細菌叢が類似していたが、RT-PCRを用いた場合細菌叢は異なる傾向を示した。処理水と消化汚泥では3つの手法で明らかな違いが認められた。さらに4つのサンプルとも手法によってβ多様性が大きく異なり、分析手法によって活性のある細菌叢に顕著な違いがあることが知られた。2つの下水処理場の処理工程3地点に3つのPCR法を適用し、アンプリコンシーケンス解析で病原性細菌の挙動解析を行った。2つの処理場ともRT-PCR法で得られた細菌叢のみ他の2方法と異なっていた。またMycobacterium属の細菌が最終沈殿池流出水と処理水のPMA-PCR法とRT-PCR法で得られた細菌叢で組成割合が高く、塩素消毒後も活性を維持して残存していることが分かった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 下水処理プロセスにおける生理的活性のある細菌群の挙動解析2020

    • 著者名/発表者名
      矢口淳一  成田健志 Nur Dianna binti Ibraham
    • 学会等名
      令和元年度土木学会東北支部技術研究発表会
  • [学会発表] 排水処理プロセスにおける活性のある病原性細菌の挙動について2020

    • 著者名/発表者名
      矢口淳一  成田健志 Nur Dianna binti Ibraham
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
  • [学会発表] Enumeration of Viable Escherichia coli in Wastewater and River Water Utilizing RNA-Based RT-qPCR Method2019

    • 著者名/発表者名
      Junichi Yaguchi, Narita Kenshi, Satomi Nagamori
    • 学会等名
      The 8th IWA-ASPIRE Conference & Exhibition 2019
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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