DNAシークエンシングについて

質問

微生物をシークエンスしたいのですが、素人では無理でしょうか？やはり大学や研究所にあるような装置が必要になるでしょうか？

回答No.3

noname#259842

No.2です。
新種の細菌を分離したので、詳しく性質を調べて、学名をつけて、正式な手続きに則って「新種の提案」を学術的に行いたいということですね。私は、ちょうどそういう仕事をしてまして、質問者様がなさりたいことを専門的にやっています。
なず、正式な学名をつけるためには、「同定」という作業が必要ですが、質問者様が言っているような「培養とDNA解析」だけでは、実は「同定」できません。
既知の菌株とどれくらい遺伝子配列が似ているかというのを比較する（これを相同性の比較と言います）ことしかできません。このレベルだと、「種の推定」しかできません。つまり、既知の菌株にどれくらい似ているか、あるいは新種の可能性があるかどうかを「推定」することしかできないんです。

これを踏まえて、分離株が、新種の可能性があるかどうかを推定するために、外注分析で遺伝子配列を読むことはできます。系統樹もかいてくれますが、その結果万が一、分離株が新種の可能性が出てきた場合は、以下のような専門的な知識に基づいた多くの実験を行い、その菌株が真に新種であり、既知の菌株と明瞭に識別される分類学的特徴をいくつも挙げて、新種として提案する根拠を述べなければなりません。

１、形態学的特徴；細胞の大きさや形、細胞を形作る膜構造の特徴、胞子形成など（光学または電子顕微鏡観察が必要）
２、生理学的特徴；培養条件（温度、ｐH、大気条件等多数）、基質利用性、代謝産物など
３、生化学的特徴；呼吸系キノン型、細胞を構成する成分の分析
４、遺伝的特徴；細菌の場合は16S rRNA遺伝子をはじめとする遺伝子配列および系統解析
５、分類群特有の特徴がある場合には、追加で実験

また、国内と国外の菌株保存機関に菌株を寄託しなければなりません。
論文は自分で書かないといけません。

ですので、分類学者と共同研究しない限りは、個人あるいは専門的な技術や機材がない会社などではなかなか正規な学名をつけることは無理です。

また、
>細菌は同じ種で性質が広い(性質にバラツキが大きい)ので、DNA解析による同定は難しく曖昧なので、研究者は独自の学名で呼び合っている

これは、種のことではなく、株のことではないですかね？
独自の学名で呼びあうことなんて、ないですよ。正式に決められていれば。ちなみに、株を区別するのは、難しいですよ。
分類において、遺伝子解析がまだ出てきていない時は、見た目や化学的な性質で分類していた時代があり、その時には同種なのに違う名前をつけてしまっていて、後々、遺伝子解析したら同種だったなんてことはよくあります。
そうすると、始めにつけられた学名に統一されます。そういった場合、昔は、こういう名前でも呼ばれてたんだよねっていう菌種がいたりします。
これで、回答になってますか？

お礼

とても詳しい回答をしていただきありがとうございました。
今まで誰も知らないし、誰も教えてくれないことがわかりやすく書いてあり、頭の中でモヤモヤしていたものがとてもスッキリしました！！
本当にありがとうございました。

補足

回答してもらった中で二つだけ分からない部分があったので、よければ教えて頂けないでしょうか？

・回答中で新種を明確に識別するための5つの特徴を教えて頂きましたが、この内の4、遺伝的特徴というのは先にあげて頂いた「外注分析で済ませることができること」と解釈していいのでしょうか？
・二つ目は文中後半の「以前は見た目で判断されていたので、後々遺伝子解析をしてみると同種だったということがよくあった」についてのことなのですが、遺伝子解析が導入されてからは同種に違う二つの学名をつけてしまうみたいなことは無くなったのでしょうか？

また最後に、専門家にどうしても教えて頂きたかったことが一つあります。
・DNA解析の導入は従来の見た目や形態による細菌の分類体系を大きく変えてしまいました。
上記で見た目や形態による分類より正確なDNA解析が出てきて、分類体系を変えてしまったように、今後将来DNA解析よりも正確厳密に分類出来るような方法が発見され、DNAによる分類体系が大きく変えられてしまうようなことはありえると思いますか？