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原核微生物の生理学的機能と分子系統分類は基本的かつ重要な情報であるにも関わらず、分離培養やゲノム解析などを介さないと、その両者を関連付けて把握することはできない。中でもメタン酸化細菌はメタン酸化酵素遺伝子（pmoA遺伝子）を持っている種が多く報告されているにも関わらず、その系統が明らかでない種が多く存在する。申請者はこれまでの研究で、生理学的機能と分子系統分類を簡単かつ網羅的に解析するために、機能遺伝子と系統（16S rRNA遺伝子）を結びつけるアイディアの創成を行ってきた。そこで本研究では、本技術を未培養のメタン酸化細菌に適応し、その系統および生態を明らかにすることを目的とした。今年度は、引き続き技術開発の実施と環境サンプルへの適用を行った。純粋菌株を使用して、1エマルジョンに1つの微生物細胞が入るように調整して、エマルジョン結合PCRを実施した。しかし、通常のPCR容量では、初期濃度が非常に薄いことから、電気泳動にてバンドが確認できなかった。そこで、PCRに使用する溶液量を10倍にして実施した。電気泳動のバンドパターンを確認したところ、非常に薄いものの、電気泳動のバンドを確認することができた。本技術を環境サンプルに適用し、16S rRNA遺伝子の回収を試みた。その結果、Alphaproteobacteriaに属する新規系統のメタン酸化細菌を回収できた。しかし、エマルジョン崩壊による異なる種との遺伝子結合の可能性があるため、今後は分離培養やゲノム解析等を通して詳細を確認する必要がある。
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