2020 Fiscal Year Annual Research Report
環境ＤＮＡの正体や動態に関する知見の集積、および放出後時間推定手法の開発
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18J20979
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
徐 寿明 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | 環境DNA / 核DNA / 長鎖DNA / 粒子径サイズ / 生物多様性 / 資源管理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．これまでの研究を通して、「細胞膜に覆われた環境DNAはより大きなサイズ画分で検出されやすいと共に、 膜外からのDNA分解の影響を受けにくい」という仮説を立てた。この仮説を検証するために、異なる孔径サイズのフィルターで水槽水をろ過し、短鎖DNAに対する長鎖DNAの回収割合が孔径サイズ間でどのように変化するかを調べた。その結果、環境DNAの収量自体は小さな孔径サイズのフィルターの方が多い一方、短鎖環境DNAに対する長鎖環境DNAの回収割合は大きな孔径サイズのフィルターで高くなった。この結果は、上述の仮説を支持すると共に、特定のサイズおよび状態の環境DNAを選択的に回収することで、環境DNAから得られる情報を選別できる可能性を示唆した (Jo et al., 2020; Science of the Total Environment)。
２．環境DNAの分解率を推定した先行研究に基づくメタ解析を行い、環境DNAの分子学的・細胞学的状態 (膜内/外、核/ミトコンドリア、DNA 断片長など) とその残存性の関係、そしてそれらに対する環境条件の影響を調べた。その結果、フィルター孔径サイズ、対象遺伝子、水温、水質の4要因間の交互作用が、環境DNAの分解率と特に関連していることが分かった。また、マアジ (Trachurus japonicus) の環境DNA粒子径サイズ分布の時間変化を調べた水槽実験を再解析した結果、メタ解析と概ね似たような傾向を示した。これらから、環境DNAの分解プロセスをより良く理解するためには、環境要因の影響だけでなく、環境DNAの状態学的な知見も非常に重要であることが示唆された (Jo & Minamoto, in press; Molecular Ecology Resources)。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Utility of environmental DNA analysis for the effective monitoring of invasive fish species in reservoirs2021
Author(s)
Jo, T., Ikeda, S., Fukuoka, A., Inagawa, T., Okitsu, J., Katano, I., Doi, H., Nakai, K., Ichiyanagi, H., Minamoto, T.
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Journal Title
Ecosphere
Volume: 未定
Pages: 未定
Peer Reviewed / Open Access
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