プロテアーゼ生産性Bacillus属細菌の16S

• 担当機関: 九州農業試験場
• 研究期間: 1997～1998
• 発行年度: 1997
• 要約: ユニバーサルプライマーで増幅した16S rDNAの制限酵素切断部位（Hae III, Cfo I, Alu I)の相違により、耕地土壌から分離したプロテアーゼ生産性のBacillus属細菌は種或いは近縁種のレベルで同定できる。
• 背景・ねらい: 現在まで土壌の物質循環と微生物生態との関係解明を目的として、土壌プロテアーゼの生産に重要な役割を果たす多数のBacillus属細菌を分離してきている。近年Bacillus属細菌の分類は16S rDNAの可変領域の塩基配列により見直されてきている。よって、この領域の相違を反映する制限酵素切断部位を検索し、これらの制限酵素切断部位の相違に基づいたプロテアーゼ生産性のBacillus属細菌の同定手法を開発する。

成果の内容・特徴

1. データベースに登録されている16S rDNAの塩基配列から推定したBacillus属細菌（19種;31株）は制限酵素切断部位（HaeIII,CfoI,AluI)の相違により、16グループに分類できる（図1）。
   
2. ユニバーサルプライマーを用いて増幅した対照菌株（9株）と、水田土壌から分離したプロテアーゼ生産性のBacillus属細菌（12株）の16S rDNA(22-1085bp)を、制限酵素で切断し、デンシトグラムで求めた断片長をもとに推定した切断部位は、データベースから推定した切断部位とほぼ一致した（表1）。そこでこの手法は同定手法として利用できる。
   
3. この手法によって新たに畑土壌から分離したプロテアーゼ生産性のBacillus属細菌（11株）は制限酵素切断部位から、B.subtilisグループ（U80:(2)*）、B.cereusグループ（N4,N3,N7,N9,N68,U44,U72:(9),(9)**）、B.sphaericus（N63,N80,U77:(14)***）と同定され（表1）、結果は簡単な生理試験による結果と一致した。
   以上の結果から16S rDNAの制限酵素切断パターンによる分類はBacillus属細菌の簡易な同定手法として有効である。
   

成果の活用面・留意点

1. 土壌から分離したBacillus属細菌のみではなく、形態学的グループ1群及び3群に属する一般的なBacillus属細菌の分類/同定にも適用できる。
   
2. 類縁種であるB.subtilisグループ、B.cereusグループ内の分類は本法ではできない。
   
3. デンシトグラムで求めた切断長から推定した切断部位はデータベースから決定した切断部位と1、2箇所のAlu I部位の違いが見られる場合がある。
   

• カテゴリ: 水田 データベース