土壌真核生物の機能的多様性、メタトランスクリプトミクスアプローチ

土壌真核微生物のコミュニティの機能的多様性を理解するために、森林土壌から抽出したポリA化mRNAを用いてcDNAライブラリを構築およびスクリーニングする実験的アプローチを評価しました。このようなライブラリは、コミュニティを形成するそれぞれの異なる生物によって発現される遺伝子を含み、そのメタトランスクリプトームを表します。このライブラリに寄与した生物の多様性は、土壌DNAまたは逆転写RNAから増幅された18S rDNA遺伝子の一部を配列決定することで評価されました。70％以上の配列は真菌および単細胞真核生物（原生生物）からのものであり、もう一つの主要なグループは多細胞動物でした。豊富さを推定する計算により、研究対象の土壌サンプルには180種以上の種が存在する可能性が示唆されました。119のcDNAの配列解読によって、データベースにホモログがない遺伝子（32％）および異なる生化学的および細胞プロセスに関わるタンパク質をコードする遺伝子が同定されました。驚くべきことに、cDNAと18S rDNA遺伝子の分類学的分布は一致せず、cDNAの中での原生生物の著しい過小評価が見られました。このような環境cDNAライブラリから特定の遺伝子は、異種微生物ホストでの発現によって単離され得ます。これは、アスコミケートおよびバシディオミケート真菌種に起因する2つのcDNAによるヒスチジンオートトロフ酵母変異体の機能的補完によって示されています。メタトランスクリプトームの研究は、全微生物コミュニティの地元の環境条件への適応を明らかにする可能性を秘めています。また、バイオテクノロジーに興味のある遺伝子の豊富な供給源にもアクセスを提供します。