水環境中におけるメタン酸化細菌とアンモニア酸化細菌の多様性解析と定量

摘要

水環境中の微生物動態やその役割を把握するためには、環境中に存在する微生物種の解析(系統分類）と存在量の計測(定量)が重要である。一般的に、遺伝子を標的とした解析手法において、系統分類ではハイスル—プットシークェンサーを用いた解析が行われ、定量ではリアルタイムPCRによる計測が行われている。このように系統解析と定量は異なるワークフローで行われてきたが、簡便化のため、16S rRNA遺伝子を標的として系統解析と定量を融合した内部標準遺伝子を用いる手法が開発されている。しかし、16S rRNA遺伝子による系統解析や定量では、その環境の機能解析をすることが困難な場合がある。例えば、メタン酸化細菌が有するメタン酸化酵素(pmoA)遺伝子の解析では、多くの未培養クラスターが検出されているが、16S rRNA遺伝子に基づく系統位置は明らかになっていない。したがって、その環境における微生物の機能、多様性、動態を把握するために、機能遺伝子に着目した解析や定量も重要となる。