リボソーム遺伝子間スペーサー解析

リボソームRNA（rRNA）インタージェニックスペーサー解析（RISA ）は、培養依存的なアプローチによるバイアスなしに、異なる環境や処理の影響を比較する手段を提供する微生物群集解析法である。 ^[1] RISAは、rRNA遺伝子オペロンの小サブユニット（16S）と大サブユニット（23S）の間にあるインタージェニックスペーサー領域ISRと呼ばれる領域のPCR増幅を伴う。^[2]

16S遺伝子と23S遺伝子の保存領域を標的としたオリゴヌクレオチドプライマーを用いることで、環境サンプル中の優勢細菌のほとんどからRISAフラグメントを生成できます。rRNAオペロンの大部分は構造的機能を果たしますが、16S-23S遺伝子間領域の一部は、細菌種に応じて tRNAをコードすることがあります。しかし、ISRの分類学的価値は、長さとヌクレオチド配列の両方における顕著な異質性にあります。RISAでは、ISRの長さの異質性を利用しようとします。ISRの長さは150～1500bpの範囲であることが示されており、ISRの長さの大部分は150～500bpです。^[3]

得られたPCR産物は、複数の優勢な群集構成菌が寄与した断片の混合物となります。この産物をポリアクリルアミドゲルで電気泳動し、染色後にDNAを可視化します。その結果、複雑なバンドパターンが得られ、群集特異的なプロファイルが得られます。各DNAバンドは、元の群集における細菌集団に対応しています。

参考文献

^ Sigler, WV; Zeyer, J. (2002). 「後退する2つの氷河の前縁部における微生物の多様性と活動」. Microb. Ecol . 43 (4): 397– 407. Bibcode :2002MicEc..43..397S. doi :10.1007/s00248-001-0045-5. PMID 11953808. S2CID 1095559.
^ Borneman, J.; Triplett, EW (1997). 「アマゾニア東部土壌における分子微生物多様性：森林破壊に伴う異常微生物および微生物群集シフトの証拠」. Appl. Environ. Microbiol . 63 (7): 2647– 2653. Bibcode :1997ApEnM..63.2647B. doi : 10.1128/AEM.63.7.2647-2653.1997 . PMC 168563. PMID 9212415 .
^ Sigler, WV; Crivii, S; Zeyer, J (2002). 「氷河前圃土壌における細菌の遷移：群集構造、活性、および好機的成長ダイナミクスによって特徴付けられる」. Microb. Ecol . 44 (4): 306– 316. Bibcode :2002MicEc..44..306S. doi :10.1007/s00248-002-2025-9. PMID 12399899. S2CID 45554678.

[1] Sigler, WV; Zeyer, J. (2002). 「後退する2つの氷河の前縁部における微生物の多様性と活動」. Microb. Ecol . 43 (4): 397– 407. Bibcode :2002MicEc..43..397S. doi :10.1007/s00248-001-0045-5. PMID 11953808. S2CID 1095559.

[2] Borneman, J.; Triplett, EW (1997). 「アマゾニア東部土壌における分子微生物多様性：森林破壊に伴う異常微生物および微生物群集シフトの証拠」. Appl. Environ. Microbiol . 63 (7): 2647– 2653. Bibcode :1997ApEnM..63.2647B. doi : 10.1128/AEM.63.7.2647-2653.1997 . PMC 168563. PMID 9212415 .

[3] Sigler, WV; Crivii, S; Zeyer, J (2002). 「氷河前圃土壌における細菌の遷移：群集構造、活性、および好機的成長ダイナミクスによって特徴付けられる」. Microb. Ecol . 44 (4): 306– 316. Bibcode :2002MicEc..44..306S. doi :10.1007/s00248-002-2025-9. PMID 12399899. S2CID 45554678.