特異的DNA配列を用いた非好熱性古細菌の探索

使用特定 DNA 序列搜索非嗜热古菌

基本信息

批准号：
13750731
负责人：
大河内美奈
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750731/
关键词：
古細菌 16S rDNA 16S rRNA

项目摘要

本研究は、特殊環境に生育しない古細菌の探索を目的とした。古細菌はこれまで高温、高塩濃度、高酸、高アルカリなどの極限環境中から単離され、その代表的な種において全ゲノム解析がなされている。古細菌が極限環境で生息するための機構について生化学的な解析が進められている他、産業上安定性の高い有用酵素の分離源といった面から注目されている。しかし極限環境ではない環境中に生息する古細菌についての知見は少ない。そこで、古細菌に特異的な16S rRNAの塩基配列をプローブとし、環境中に生息する古細菌の探索を行った。まず、プローブの有効性を確認するため、温泉(鹿児島県霧島温泉および長野県渋温泉)やその周辺の水、土壌について探索を行った。採取した水および土壌サンプルのゲノム抽出を行った後、古細菌およびバクテリアに特異的な16S rRNAプローブによりPCRを行った結果、半数以上の温泉サンプルについて増幅が認められたほか、水や土壌サンプルについても一部増幅が確認された。霧島温泉および渋温泉の温泉源は95℃以上の高温のものが多いことから、超好熱性および好熱性古細菌を中心として古細菌が生息していることが示唆された。次に、地下水や湧水について同様に検討を行った。関東および関西から入手した地下水3サンプル、東京都国分寺市の真姿の池湧水群において古細菌特異的プローブによる増幅がみられた。これより、16S rDNAシークエンス解析を進めている。以上のことから、古細菌が極限環境だけではなく身近な環境中に存在していることが示唆された。

这项研究的目的是寻找不在特殊环境中生长的古细菌。从高温、高盐、高酸、高碱等极端环境中分离出古菌，并对代表性物种进行全基因组分析。目前正在进行生化分析，以了解古细菌在极端环境中生存的机制，古细菌作为工业上稳定且有用的酶的来源而引起人们的关注。然而，人们对生活在非极端环境中的古细菌知之甚少。因此，我们使用古菌特异性的16S rRNA碱基序列作为探针来寻找生活在环境中的古菌。首先，为了确认调查的有效性，我们对温泉（鹿儿岛县雾岛温泉和长野县涉温泉）及其周围的水和土壤进行了调查。对收集到的水和土壤样本进行基因组提取后，使用古菌和细菌特异的16S rRNA探针进行PCR，结果在超过一半的温泉样本中观察到了扩增，此外，还发现了扩增。水和土壤样品也得到了一定程度的扩增。由于雾岛温泉和涉温泉的许多温泉源头温度高达95°C或更高，因此推测这些温泉中栖息着古细菌，主要是超嗜热古细菌和嗜热古细菌。接下来，我们对地下水和泉水进行了类似的研究。使用古菌特异性探针在从关东和关西地区以及东京国分寺市的 Shinga no Ike 泉水群获取的三个地下水样本中观察到扩增。我们目前正在进行 16S rDNA 序列分析。上述结果表明古菌不仅存在于极端环境中，也存在于熟悉的环境中。