2022 Fiscal Year Annual Research Report
魚類の成長ステージを把握する環境RNA手法の開発：ニホンウナギをモデルとして
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20K21335
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
高原 輝彦 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (10536048)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土居 秀幸 兵庫県立大学, シミュレーション学研究科, 准教授 (80608505)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 環境mRNA / ニホンウナギ / 環境DNA / 銀ウナギ / 黄ウナギ / 性成熟 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水産資源において、成長ステージごとにおける生物量（バイオマス）の評価は、漁獲制限などを通じた資源量をコントロールする上で非常に重要である。本研究では、重要水産資源のニホンウナギAnguilla japonicaをモデルケースにして、野外調査では水1Lほどを採取するだけで簡便に生物量を推定できる “環境DNA手法”を発展させて、異なる成長ステージのニホンウナギを区別・定量できる“環境RNA手法”の開発を試みた。最終年度は、黄ウナギ（河川生活期で腹側が黄ばんでみえるステージの個体）と銀ウナギ（下りウナギ：海洋生活期に移行する銀色にみえるステージの個体）の遺伝子発現の相違に着目したRNA-seq法によるトランスクリプトーム解析を実施した。黄ウナギと銀ウナギそれぞれから採取したヒレサンプルを用いた解析の結果（各n=3）、ステージ特異的に発現しているいくつかの遺伝子の存在が示唆された（例：細胞間接着に関わる遺伝子など）。現在、それらの情報を元に両ステージの個体を識別可能な定量PCR用プライマー・プローブの開発を進めている。また、研究期間全体を通して、既存のデータベースに登録されているニホンウナギのmRNA情報を利用した種特異的な環境RNA検出系の開発に注力した結果、性成熟に関わる性腺刺激ホルモンの一つを対象にしたプライマー・プローブの開発に成功した。また、島根県出雲市の神西湖における1年を通した野外調査の結果、本種の環境RNAは環境DNAに比べて検出が極めて困難であることがわかった。一方で、デジタルPCRの利用は野外では微量な環境mRNAの検出に有効である可能性も見出すことができた。また、環境DNA分解抑制効果をもつ塩化ベンザルコニウムは、環境RNAにも効果的であることも示すことができた。
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