受賞理由
池永氏は、植物共存微生物の群集構造解析が進化的に原核生物由来の植物オルガネラや大量の植物DNAの存在のために困難であった問題を克服することを目標に研究を行い、ペプチド核酸(PNA)やロックド核酸(LNA)の特性に着目した植物共存微生物の群集構造解析を植物圏に生息している細菌と糸状菌の群集を対象に確立した。
温暖化等の地球環境問題が深刻化するなかで、環境保全型農業の取組が求められてきた。作物のマイクロビオーム研究は、基礎研究だけでなく微生物資材化や農業技術へのポテンシャルも含めて、世界中で急速に注目を集めているが、植物共存微生物の解析技術の高度化と簡便化がボトルネックになってきた。このような状況で、池永氏は、16S rRNA遺伝子を標的とした植物オルガネラ由来の遺伝子を抑制する一方で、少量の植物共存細菌遺伝子を選択的に増幅する技術を、人工核酸Locked Nucleic Acid (LNA)を用いたPCRクランプ法で実現した。また、植物オルガネラのrRNA遺伝子は植物種毎に微妙に異なるため、作物別の植物オルガネラ遺伝子用の抑制LNAオリゴ配列や適応可能な植物器官を詳細に決定した。さらに、今まで困難であった植物共存糸状菌ITS領域による群集構造解析についても、宿主植物に特異的なLNAオリゴマーの利用により植物共存糸状菌の選択的PCR増幅に成功した。
他の微生物生態系でのロックド核酸等の適用例はあるが、植物共存微生物では池永氏のみであり、熱意を持って創意工夫して手法確立したことは高く評価される。池永氏の手法はPCRベースであるので、少量の試料で簡便で安価で効率的であることに特徴があり、大量塩基配列決定・内生細菌濃縮・植物表在菌洗浄などの既存法と相補的に、近年着目されている植物共存微生物の研究を加速することが強く期待される。
池永氏は、本学会の大会発表、学会活動、学会誌への投稿等においても積極的に行ってきており、本学会の重要な領域である土壌微生物生態領域の中堅として今後の学会の発展にさらに大きく貢献することが期待される。
以上のような学術的・技術的貢献，今までの学会への貢献と将来の貢献への期待，研究者としての将来性を総合的に考慮し，選考委員は全会一致で池永 誠氏を第三回（2017年度）日本微生物生態学会奨励賞受賞者に相応しいと判断した。
受賞者の声
分子生態学的手法を用いた植物共存微生物の群集構造解析法の確立
池永 誠
この度は名誉ある第3回日本微生物生態学会奨励賞の受賞者に選定頂き誠にありがとうございました。他にも数多くいる候補者の中から、受賞者にお選び頂きました事につきましては、非常に僭越ながらもありがたく受賞させて頂くと共に、鎌形洋一会長、南澤究選考委員長を初めとした選考委員、そして評議員の皆様に厚く御礼申し上げます。
この度受賞致しました一連の研究は、現在の鹿児島大学に赴任してから開始したものです。事の始まりは、学生時代に恩師木村眞人先生の指導のもと、分子生態学的手法を用いて水稲根に生息する微生物の群集構造を解析していた時で、水稲根試料からDNAを抽出してPCR増幅を行いますと、細菌の群集構造解析では植物オルガネラ（ミトコンドリアとプラスチド）の遺伝子が、真核生物では宿主植物の遺伝子が過剰に増幅され、群集構造解析が極めて困難になるというものでした。当時は可能な範囲内で試行錯誤を繰り返しましたが解決に至らず、その後、当該問題の解決を目指す研究が幾つか報告されるようになり、その内の一つが現鹿児島大学教授境雅夫先生の研究でした。巡り合わせは面白いもので、「問題解決に再チャレンジせよ!」とばかりに、私は鹿児島大学に赴任し、境先生と共に当該問題を本格的に解決する研究に着手しました。
問題の解決法は、論文等をご参考頂ければと思いますので、ここでは割愛致しますが、キーワードは人工核酸であるLocked Nucleic Acid（LNA）の応用です。LNAが持つ高い熱安定性とミスマッチにシビアな特徴を活かして、PCRクランプ技術に用いるLNAオリゴヌクレオチドやLNAプライマーを設計し、さらにPCR条件を調整することで、植物共存細菌と植物共存糸状菌の遺伝子を選択的にPCR増幅することに成功しました。境先生には一連の研究において随所で的確なアドバイス頂き、また本奨励賞にご推薦頂き、この場をお借りまして感謝・御礼申し上げます。
本学会において奨励賞とは、「微生物生態学分野において、学術的に優れた一連の研究に基づく論文、著書等を発表し、今後一層の活躍が期待できる正会員に授与する」とあります。これからも奨励賞受賞者の名に恥じぬよう、引き続き努力し、成果を出して行きたいと思っています。現在は一連の研究の更なる発展型を目指しています。近いうちに成果として発表したいと思いますので、どうぞご期待ください。
最後になりましたが、本研究の一部は、内閣府 戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)「次世代農林水産業創造技術」(管理法人:生研支援センター)の支援によって実施されました。この場をお借りしまして御礼申し上げます。
