土壌でせ生育中の放線菌における遺伝子発現機構を解析するのに先立ち、これまで放線菌の土壌中での生育を正確に計る方法は開発されていなかったことから、土壌中で生育している放線菌の生育をモニタリングする手法の検討を行った。まず、滅菌土壌に放線菌を接種し、時間を追って土壌からDNAを抽出、抽出されたDNAの量による土壌中での放線菌の生育のモニタリングを試みた。また、その際、S.coelicolor A3(2)のゲノム上に存在する特定の遺伝子(16S rDNAや主要シグマ因子等)を標的にした定量PCRによって、土壌中の放線菌の生育を特定遺伝子のコピー数の増減で評価できるかどうかも検討した結果、両者の間に相関が見られ、これらの指標を用いることによって、土壌で生育する放線菌の生育をモニタリングできることが明らかとなった。また、放線菌の有する遺伝子の土壌中での発現をモニタリングするするため、まず、放線菌が自然環境中から栄養分を得るために重要な糖分解酵素キチナーゼに着目し、S.coelicolor A3(2)のゲノム情報からキチナーゼや、キトオリゴ糖の取り込みに関与する蛋白質をコードしていると考えられる遺伝子それぞれについて、定量PCRを行うために必要となるプローブの設計を行った。さらに、液体培養細胞から抽出したRNAを鋳型にしたモデル系で、設計したプロオーブを用いたリアルタイム定量PCRを試み、その定量性を検証、各遺伝子それぞれについてその発現を定量的に解析するための遺伝発現解析系を確立した。また、放線菌ゲノム遺伝子の網羅的な発現解析に備えて、市販の核酸精製キットを組み合わせ、放線菌を接種した滅菌土壌から大量に高純度のRNAを抽出する条件を明らかにした。
|