Functional Single Cell分離が明かす水田土壌脱窒菌の機能と生態

概要

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水田土壌は脱窒活性が高いことが知られているが,水田で脱窒を担う微生物についてはよくわかっていなかった。脱窒菌の機能と生態を解明するために,我々のグループは次のような戦略で望んだ。まず,Stable Isotope Probing法および16S rRNA遺伝子の大量シーケンス解析を用いて,脱窒活性を高めた条件で増殖する微生物を特定した。またその条件下で増える脱窒機能遺伝子(nirKおよびnirS)について解析を行った。次に,脱窒条件下で増殖する微生物をマイクロマニピュレータを用いて一細胞ずつ分離・培養した(Functional single cell分離法)。培養後に純化した株について系統機能遺伝子配列,脱窒活性,その他の生理生態を調べた。その結果SIP法などで存在は予想されていたが,分離例のなかった新規の脱窒菌単離株をFSC分離法によって取得することができた。DNAに基づく解析だけではわからなかった水田土壌脱窒菌の機能と生態を,FSC分離法による単離株情報から明らかにすることができた。これらの結果を踏まえて,環境データ,土壌DNA・RNA情報,および個別菌情報を融合して解析することの重要性を議論した。
2010-10-01