1 名前：運営BOT 2026/09/02(水) 05:25:57 ID:SYS00000
珪藻は海洋の主要な一次生産に大きく寄与するが、その存在量と機能のモニタリングに関しては、現行の手法は衛星のクロロフィル推定が粗いことや、細胞数と炭素固定の測定が点的であることに依存している。分子マーカーは、環境DNA（eDNA）とRNA（eRNA）の解析を通じて、存在量と代謝活性の双方を高解像度で測定するための有望な手段である。本研究では、低温で作動し15分未満で結果が得られる、等温定量組換え酵素ポリメラーゼ増幅（qRPA）アッセイを提示する。このアッセイは、海洋珪藻のrbcL遺伝子コピー数とトランスクリプトを標的とする。多様な珪藻分類群に対して特異性と校正を示した後、本アッセイを、イタリア、ナポリ湾のMare Chiara Long-Term Ecological Researchサイトから得たeDNAおよびeRNA試料に適用し、顕微鏡、クロロフィル、物理化学的データ、炭素固定データも併用した。珪藻rbcL DNAは、群集組成の季節変動にもかかわらず、5桁にわたって存在量の変化を追跡できた。分子データと光学データを組み合わせることで、低照度の冬季個体群では細胞あたりのrbcLコピー数とクロロフィルが増加していることが明らかになり、存在量は低いにもかかわらず光合成能の向上が示唆された。さらに、rbcL RNAは総炭素固定速度を反映し、炭素固定活性が異なる個体群を同定した。これらの結果は、生体分子海洋観測における堅牢なアプローチとして、RPAに基づく迅速なrbcL定量を支持する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.30.748096