乳酸菌はその機能性と安全性から、古くから産業利用のための研究が広く行われてきた。その一方で、乳酸菌の分類および同定に対する関心と研究は、昨今減少傾向にある。しかし、食品等への利用の際にはその菌株の正確な学名が必要になるため、乳酸菌の分類と同定は応用のためにも重要である。本総説では、これまでの乳酸菌の分類および同定法の変遷と共に、昨今話題となっている Lactobacillus 属再分類の動きについて解説する。

生命にとって動きは本質的である。多くのバクテリアは、べん毛という繊維構造を使って水中を自由自在に泳ぐことができる。一方、このような優雅な運動様式を持たずに動き回るものもたくさん存在する。この不思議な生体運動は、多種多様なバクテリアにおいて観察されており、多くの研究者を魅了してきた。しかし、べん毛を使わずに、一体どのようにバクテリアが動くのか、そして推進力を発生する装置は何なのか、こういった点について不明のままであった。ところが、この 10-20 年の間に顕微鏡の可視化技術が発達することで、バクテリア個体やそこに含まれる運動装置の動きや構造を詳細に観察できるようになり、これらの運動メカニズムの理解は飛躍的に進展した。本総説では、「スパイダーマン」のように「糸」の伸縮による動きまわる仕組み、「キャタピラ」のように膜表面の流れを使って這う仕組み、「ドリル戦車」のように高粘性環境を潜りながら動く仕組みなど、バクテリアという小さな生命体が独自に発達させた生体運動様式について解説し、我々が得た最新の知見について紹介する。

環境中に生息する多様な難培養性細菌の機能解明に向けて、培養に依存しない手法として、ゲノム情報に基づいた解析が注目を集めている。次世代シークエンサーの発達によって多量の配列情報を一度に取得することが可能になったことにより、多様な環境を対象としたゲノム解析が現在進行形で進められている。また、蓄積されたゲノム情報は様々な解析に利用され、日々新たな知見が報告されている。本総説においては近年の筆者らの研究成果を交え、メタゲノムおよびシングルセルゲノムを用いた環境細菌のゲノム解析における最新の研究トピックを概説する。特に、微小液滴を用いたシングルセルゲノム解析技術について、その応用例と有用性を紹介したい。

Galaxy は、ウェブブラウザ上でマウスを操作して行う GUI ベースのデータ解析環境である。今回も前回に引き続いて、Galaxy 上で行う RNA-seq データ（GSE107337）の発現定量に関する解説を行う。まず、アノテーション情報を含む GFFファイルの前処理（フィルタリング）を行い、遺伝子領域に対応するゲノム中の塩基配列情報を抽出する。次に、得られた塩基配列群をリファレンス配列として Kallisto quant プログラムを実行し、遺伝子ごとのカウント値や発現量に相当する TPM 値を得る。カウント値と周辺情報から CPM、CPK、FPKM、そして TPM といった様々な補正値を導き出す考え方について述べる。最後に、今回得られた結果を、GSE107337 の原著論文および第 14 回で得られたものと比較・検証する。ウェブサイト（R で）塩基配列解析のサブ（URL: http://www.iu.a.u-tokyo.ac.jp/~kadota/r_seq2.html）中に本連載をまとめた項目（URL: http://www.iu.a.u-tokyo.ac.jp/~kadota/r_seq2.html#about_book_JSLAB）が存在する。ウェブ資料（以下、W）や関連ウェブサイトなどを効率的に活用してほしい。