2023 Fiscal Year Annual Research Report
農作物特異的新規マルチコピーDNAマーカーのバイオインフォマティクス的探索と応用
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20K05901
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
曽我 慶介 国立医薬品食品衛生研究所, 生化学部, 主任研究官 (50746336)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 光範 国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 主任研究官 (70772630)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 遺伝子検査 / マルチコピーDNA / 遺伝子マーカー / リアルタイムPCR / コメ / バイオインフォマティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、食品表示偽装や加工食品からの異物混入検知を目的とした農作物の高感度かつ特異的DNA検出法を開発するために、バイオインフォマティクスによってマルチコピーのDNAマーカーを探索する。
昨年度に引き続きコメをモデル作物としてマルチコピーDNAマーカーを探索するために、NCBIのデータバンクに登録されているコメに関するデータを用いて検討を継続した。今年度は主に、昨年度開発したパイプライン内で問題であった、非特異性に関して改善するために、アルゴリズムのバグの修正、BLASTプログラムによる相同性による特異性フィルター基準の改良、Bloom filter計測のよる偽陽性プライマー除去、PCR効率の低下原因となるポリマー配列除去、Primer 3プログラムのパラメータ追加、汚染生物種による非特異的増幅を防ぐための除外生物の追加、理論コピー数の閾値設定等の条件追加を検討した。候補配列をピックアップし、それぞれ100bp以上のアンプリコンを生成するようなPCRプライマーペアを複数設計した。設計プライマーを用いてリアルタイムPCRによる特異性確認を行った。一部アンプリコンでは大豆等とクロス反応を示すものもあり、その場合はアンプリコンの一部はレトロトランスポゾン配列と相同性の高いものであった。しかし、特異性が高く、高感度にイネゲノムを検出するプライマーペアも得られており、今度より詳細な検証に進む予定である。
今年度の検討により、非特異的な増幅を生む問題点をいくつか改善し、マルチコピーDNAマーカー探索パイプラインをブラッシュアップされたと考えられる。
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[Presentation] Development and validation of a new robust qualitative method for GM maize using comparative Cq-based real-time PCR for the revised non-GM labeling system in Japan.2023
Author(s)
Soga, K., Egi, T., Narushima, J., Yoshiba, S., Kishine, M., Mano, J., Kitta, K., Takabatake, R., Adachi, R., Nakamura, K., Kondo, K., Shibata, N.
Organizer
AOAC 137th Annual Meeting and Exposition
Int'l Joint Research
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