蛍光ビーズアレイによる環境微生物群集の迅速モニタリング

使用荧光珠阵列快速监测环境微生物群落

基本信息

批准号：
16651007
负责人：
浜崎恒二
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokyo (2006)Hiroshima University (2004-2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、環境微生物として海洋細菌を対象とし、船上観測などフィールドでのルーチン的な使用を想定して、海水試料中に存在する多種類の海洋細菌を短時間で同時に検出する手法を蛍光ビーズアレイを用いて確立することを目的とした。検出する遺伝子マーカーは、原核微生物の系統分類に広く用いられ、塩基配列データが最も蓄積されている16S rRNA遺伝子を使った。海洋細菌の分離培養株[α-proteobacteria 2株(Erythrobacter, Sulfitobacter)、γ-proteobacteria 4株(Halomonas, Psudoalteromonas, Vibrio, Vibrio)、CFB group 3株(Cytophaga, Cytophaga, Bacteroidetes)]を用いて、特異的かつ同時的な検出が可能となる方法と条件について様々な検討を行った結果、DNAプローブよりもPNAプローブの方が強いシグナルを与えること、ターゲット核酸は、DNAよりもRNAの場合の方が特異的かつ強いシグナルが得られることが明らかとなった。最終的に、細菌のRNA抽出物をターゲットとして各種DNAプローブでの特異的な検出に成功した。但し、プローブ配列に一塩基の違いしかない場合は、交雑反応がみられるため、より定量的な検出のためには、さらに若干の検討の余地が残っている。しかしながら、今回の成果により、多種類の細菌の検出への筋道を付けることが出来たと考えられる。今後、よりプローブとビーズの種類を増やし、自然細菌群集への適用を検討することによって、本格的な多検体処理が可能となると期待される。

本研究以海洋细菌作为环境微生物，旨在开发一种使用荧光珠在短时间内同时检测海水样品中存在的多种海洋细菌的方法，假设在船上观测等领域常规使用。使用数组来建立它。待检测的遗传标记为16S rRNA基因，该基因广泛用于原核微生物的系统发育分类，并积累了最多的核苷酸序列数据。海洋细菌分离培养菌株[α-变形菌2株（红杆菌、硫酸杆菌）、γ-变形菌4株（盐单胞菌、假交替单胞菌、弧菌、弧菌）、CFB组3株（噬细胞菌、噬菌菌、通过对能够使用拟杆菌进行特异性和同时检测的方法和条件进行的各种研究，我们发现 PNA 探针比 DNA 探针发出更强的信号，并且目标核酸是 DNA。信号可以通过RNA获得。最后，我们成功地使用各种针对细菌 RNA 提取物的 DNA 探针进行特异性检测。然而，如果探针序列中仅存在单个碱基差异，则会观察到杂交反应，因此仍有进一步研究以进行更定量检测的空间。然而，这项研究的结果似乎为检测多种细菌铺平了道路。未来，通过增加探针和珠子的类型并考虑它们在天然细菌群落中的应用，预计全面的多样品处理将成为可能。