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orl.wakayama-med 2.0

和歌山県立医科大学 耳鼻咽喉科・頭頸部外科

メタゲノム解析と16SrRNA遺伝子群集解析

ゲノム解析
培養単離菌を用いた遺伝子配列解析

メタゲノム解析
培養を経ず、検体に含まれるすべての遺伝子を直接あつかう、網羅的な遺伝配列解析

 1(モノ)対多(メタ←ポリじゃないのか)の関係


群集解析を行う場合、解析を行う配列の設定で解析方法が異なる。
 群集解析の言語はあまりまだ、統一されていないが、概念は以下のようなものか?

16S rRNA群集解析
細菌固有の配列である16srRNA遺伝子のみを解析。V1-5の可変領域のうちいずれかを含め400bp程度の増幅領域を設定

「16S rRNA系統解析(16S rRNAけいとうかいせき)とは、リボソームの小サブユニットのRNA塩基配列を基にした微生物の進化系統を明らかにする方法の一つである。真核生物の場合は18S rRNAなのでリボソーム小サブユニットrRNA系統解析 ('S'mall 'S'ub 'U'nit-rRNA、SSU-rRNA) と呼ばれることもある。」
http://ja.wikipedia.org/wiki/16S_rRNA%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E8%A7%A3%E6%9E%90

メタゲノム(群集)解析
微生物のすべてのゲノム配列を同時に解析する。

「メタゲノム解析により従来の方法では困難であった難培養菌のゲノム情報が入手可能となった。地球上に棲息する細菌の99%以上は単独では培養できない菌種であると推察されており、メタゲノム解析は環境中に埋没する膨大な数の未知の細菌、未知の遺伝子を解明する手法として期待」

メタゲノムの場合、群集の菌株、菌量だけでなく、栄養や代謝も解析できる。

「どういった機能の遺伝子が集積しているかを調べることで、供給される栄養素など環境の違いが、大きく影響していることがわかった。成人では、酸化的な代謝系に関係する遺伝子の減少と嫌気的代謝系の遺伝子の増大が見られ、腸内は非常に嫌気的な環境であることが示唆された。一方、乳児では、酸化的 TCA サイクルの遺伝子が見られるなど、通性好気性菌の存在も示唆された。炭化水素の代謝に関する遺伝子は両者で集積が見られたが、ヒトには分解できない植物由来の多糖の分解酵素がとくに成人で多く、幼児では母乳中の単純な糖の輸送に関与する遺伝子が多かった。」
http://www.niaes.affrc.go.jp/magazine/093/mgzn09313.html