2018 Fiscal Year Annual Research Report
Stable isotope analysis of nucleic acid: integration of the genetic and environmental information
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17H06297
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
木庭 啓介 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (90311745)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 浩之 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (30377717)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 安定同位体 / 核酸 / 炭素同位体比 / 窒素同位体比 / 生態系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、核酸を採取・精製し、その遺伝情報とともに炭素窒素安定同位体情報を採取することである。2年目の本年度は、当初は予定していなかったトレーサー測定に供することができるEA-IRMSを入手することが可能となったため、この立ち上げを行い、微量のコンタミネーションを検出できる環境を整えた。まだ微量サンプルの測定までは至っていないが、タンパク質を15Nや13Cでラベルしておき、サンプルに混入させたうえで核酸精製を行い、精製した核酸に15Nや13Cが含まれているかを高感度で測定できる体制が整いつつある。
LC-IRMSの利用についても検討を行った。しかし、実際の測定を行うためには測定環境の大幅な変更などが必要であることが明らかとなった。最も問題なのはフィラメントの寿命が極端に短くなることであり、研究全体の計画を鑑み、最終年度の後半に別測定手法で測定が可能となったサンプルについてのクロスチェックとしてLC-IRMSを利用することは可能であるが、それまでは別のよりロバストな手法を用いた研究を進めることが得策であると判断した。引き続きLC-IRMSの調整は継続して行く。
別手法としてこれまでのEA-IRMSの微量化と、高温触媒分解法とGC-IRMSの組み合わせ、の2手法の検討を開始した。EA-IRMSの微量化についてはEAの微量化という第一段階にめどが立ったが、より一層の微量分析化を目指し、低温濃縮との連携を検討している。高温触媒分解法については既存のTOC計の改良を開始している。これら一連の進捗については2月から雇用させていただいている博士研究員の尽力も大きい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究全体として、1 分析に必要なサンプル量の低下（微量分析化）と2 サンプルの精製の高度化 があり、現在は1に注力している。LC-IRMSの利用が当初予想していたよりも遙かに煩雑かつコストがかかることから、1の方針について方向転換が必要にはなったものの、利用できる機材が入手できた。2月より着任していただいた博士研究員の方が多種にわたる測定技術を習得してきてくれているため、今後スピードアップも期待できる。来年度は2の部分についても分担者の助けをより一層いただき進めて行く予定である。以上のようなことから、研究自体は概ね順調に進んでいると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記に報告したとおり、測定手法開発の予定が一部変更になったが、代替手法を用いることで研究を進めてゆく予定である。高温触媒分解法の改良については既存の機械を改良する予定であるが、問題となるのは機械の元々持つリークである。既存の測定器械は大量のサンプルを多数測定することを目指してつくられているが、本研究では限られた数の少量のサンプルについて、その中に含まれる微量の核酸についての測定を行うため、既存の機械の改良では対応が難しい可能性がある。その場合には高温触媒分解を可能とするスモールスケールかつリークが極力少ない特別な測定機器を自作することも視野に入れている。
核酸の精製については分担者との議論を重ねながら来年度より本格的に検討を開始し、最終年度に間に合うように準備を行う予定である。
全体としては雇用させていただいている博士研究員と密な研究進捗状況の把握と研究計画の調整を行いながら進めて行きたいと考えている。
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