細菌 機能遺伝子解析(単一機能遺伝子・MLSA)

特 長

  • 16S rDNA で識別が困難な分類群に有効
  • 論文に基づき、有効な遺伝子領域をご提案
  • 近隣結合法(NJ 法)、最節約法(MP 法)、最尤法(ML 法)から選択可能
  • 複数の遺伝子を連結させて解析するマルチローカス遺伝子解析(MLSA)にも対応

概 要

機能遺伝子は、菌体細胞の維持や増殖に不可欠な酵素タンパクをコードする遺伝子やストレスタンパク遺伝子を指し、16S rDNA に比べて進化速度が速く多型であることが知られています。
そのため、16S rDNA では菌種の識別が困難であった分類群においても、機能遺伝子を用いた分子系統解析から種レベル(亜種レベル)の同定が可能となることがあります。

分子系統解析手法は、主流である近隣結合法(NJ; Neighbor Joining)のように距離行列(Distance matrix)による手法にくわえ、最節約法(MP; Maximum Parsimony)や最尤法(ML; Maximum Likelihood)を用いること、さらには、マルチローカス遺伝子解析(MLSA; multigene or multilocus sequence analysis)を行うことが国際微生物学連合(IUMS)により推奨されています。

マルチローカス遺伝子解析は、16S rDNA や機能遺伝子などのハウスキーピング遺伝子(housekeeping gene)を複数組み合わせて解析を行うことから、菌種間でのDNA 塩基配列の差異が大きくなり、種レベル(亜種レベル)で解像度の高い
解析を可能にします。

2002 年に国際微生物命名委員会(IJSEM)の“細菌の菌種の再評価に関する特別委員会”が発表したレポートでは、“5 つ以上のハウスキーピング遺伝子のデータを収集し、菌種の定義、他菌種との鑑別に役立てる”という提案がなされています。

解析対象となる機能遺伝子

recA、gyrA、gyrB、rpoA、rpoB、hsp60、pheS、atpA、atpD、gltA、purEなどが挙げられます。解析が可能な対象遺伝子および分類群は、論文など既報のある分類群を基本とします。

解析事例

recA遺伝子解析/Lactobacillus plantarumグループの識別

L. plantarum グループに含まれる菌種間では16S rDNA 塩基配列の差異が小さく、特にL. plantarumL. pentosus
の識別は非常に困難です。本グループでは、recA 遺伝子単独でも2 菌種の識別に有効です。

マルチローカス遺伝子解析 (MLSA; multigene or multilocus sequence analysis)

・マルチローカス遺伝子解析の報告例①

Lactobacillus delbrueckii の6 亜種間における亜種レベルでの同定:
L. delbrueckii の6 亜種は、種々の手法を組み合わせてもその識別は非常に困難です。しかし、7 遺伝子(fusA、gyrB、hsp60、ileS、pyrG、recA、recG )を連結した塩基配列を用いた解析により、6 亜種を識別することが可能です。

・マルチローカス遺伝子解析の報告例②

Burkholderia cepacia complex における菌種の識別:
B. cepacia complex に含まれる菌種は、16S rDNA 塩基配列による相同性が互いに99%以上を示し、その識別が非常に困難です。しかし、7 遺伝子(atpD、gltB、gyrB、recA、lepA、phaC、trpB )を連結した塩基配列を用いた分子系統解析により、菌種を明確に識別することができます。

受入可能な検体

種類必要量備考
平板培養物1枚当社での培養確認を必須とします。培養条件をご指示ください。 コンタミネーションや純粋性に疑義がある場合には、ご連絡をいたします。
液体培養物
スラント(斜面培養物)
アンプル
グリセロールストック
1本
シーケンス生データ
(ab1 ファイル)
塩基配列テキストファイル
シーケンサーからの生データ(ab1 ファイル)から配列決定し、解 析することも可能です。

作業の流れ

  • 文献調査
  • 培養・純度確認
  • DNA抽出
  • PCR増幅
  • シーケンス
  • 配列決定
  • データセット構築
  • 分子系統解析

納品内容

製品名報告内容付属データ
機能遺伝子解析(BLAST)・国際塩基配列データベース照合結果の上位30 位・ DNA 塩基配列データ
・ シーケンス波形データ
機能遺伝子解析(recA含む)
MLSA
・ 国際塩基配列データベース照合結果の上位30 位
・ 分子系統解析に使用した配列一覧
・ 系統樹
・ 考察文章(同定に至った経緯の文章説明) + 同定結果
・ 系統樹ファイル
(PowerPoint)
・ DNA 塩基配列データ
・ シーケンス波形データ

価格・納期

単一機能遺伝子解析

recA遺伝子解析はセットメニューとなります。

解析例単位単価(税抜)
シーケンス
(1,500bp程度まで)
単価(税抜)
分子系統解析
総額目安納期
1株(1 機能遺伝子)
+分子系統解析
49,000円30,000円79,000円20営業日~
2株(各1機能遺伝子)
+分子系統解析
(1 系統樹に2 株を含める場合)
49,000円×230,000円128,000円
recA 遺伝子
+分子系統解析
52,000円15営業日~

MLSA

解析例単位単価(税抜)
シーケンス(700bp程度まで)
単価(税抜)
分子系統解析
総額目安納期
3機能遺伝子60,000円47,000円107,000円24営業日~
5機能遺伝子74,000円63,000円137,000円
7機能遺伝子89,000円79,000円168,000円

・ 常用培地以外の培地や嫌気条件での培養などを指定の場合、追加費用が必要となります。【ガイド】 追加費用、作業工程の実費・重複割引のご案内をご参照下さい。
・ 多検体で依頼の場合の目安納期は、お問い合わせ下さい。
・ DNA 塩基配列データ、シーケンス波形データおよび写真などは、報告時にお届けいたします。

ご依頼前同意事項

ご依頼前の同意事項(共通) およびテクノスルガ・ラボ基本約款 を確認してお申込み下さい。

・ 別途、プライマー合成費が必要な場合があります。
・ ご依頼前の同意事項(共通)を必ずご確認下さい。

ご依頼は、以下のファイルよりお申し込み下さい。