メタゲノム解析と16S rRNA遺伝子解析の違いを教えて下さい。
メタゲノム解析については、このHPの用語集「メタゲノム解析」も参照してください。
「メタゲノム」とは「超越」を意味するメタ(meta-)に「ゲノム」を融合した造語であり、微生物群集を培養することなくそのままゲノムを精製して、直接シークエンスすることで網羅的に解析することです。その塩基配列(遺伝子)の相同性から菌種を推定する際にも用いられますが、主にその細菌叢に含まれる遺伝子の機能を解析する手法です。
リボソームRNA(rRNA)ついては、このHPの用語集「16S rRNA・16S rDNA」も参照してください。
rRNAとはリボソームを構成するRNAのひとつであり、細菌ではその大きさによって23S rRNA、16S rRNA、5S rRNAに分類されています。その中の16S rRNAをコードするのが16S rRNA遺伝子(約1500塩基)です。rRNAはタンパク質合成に関わる重要な分子なので進化速度が比較的遅く、種のレベルにおいて高い相同性を示すことから、公的データベースへの登録が豊富な細菌(微生物)の16S rRNA遺伝子配列を比較すると、その細菌に特異的な配列が得られます。16S rRNA遺伝子解析というのは、細菌叢全体のDNAを精製し、シークエンサーの能力に応じた塩基長*)となるプライマーで、16S rRNA遺伝子を標的としてPCR増幅し、菌種の存在や割合を網羅的に解析する方法です。複雑な微生物群集を、より正確で詳細にしかも短時間で明らかにする上においては標的とした16S rRNA遺伝子配列のみがシークエンスされるためメタゲノム解析より安価に行えます。16S rRNA遺伝子解析とほぼ同義語として、網羅的16SリボソームRNA遺伝子配列解析、メタ16S解析、16S解析などが用いられることもあります。
*)シークエンサーの1ランでの塩基長が1,500 bpに満たない場合は、使用するシークエンサーの1ランのリードの長さに応じた16S rRNA遺伝子配列の領域をPCR増幅します。