2023 Fiscal Year Annual Research Report
次世代DNAバーコーディングによる近縁生物混合試料の構成解析
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21K19103
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
陶山 佳久 東北大学, 農学研究科, 教授 (60282315)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 次世代DNAシーケンシング / MPM-seq法 / DNA品種識別 / 古代DNA / 環境DNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、近縁な生物組織の混合試料の構成を明らかにする技術開発を実施した。具体的には、１）加工食品等における構成品種の識別技術開発を中心に実施したほか、２）近縁生物混合試料として、堆積土壌に含まれる植物種の構成解析を次世代DNAバーコーディング技術によって分析した。このうち、１）についてはすでに21年度までに開発した技術で一応の技術開発の目処がたち、同様の単純な混合試料であれば、基本的な構成解析は可能であることの確認ができた。そこで研究期間の後半では、より複雑で困難性の高い技術開発として、２）の課題に注力した。
堆積土壌中に含まれる植物DNA分析を目的として、複数の典型的な森林植生下の堆積土壌を試料としたほか、古代遺跡の堆積土壌を対象試料とした古代植生解析技術の開発を実施した。まず予備的な分析として、本研究代表者らが開発した次世代シーケンシング技術であるMultiplexed phylogenetic marker sequencing（MPM-seq）法（Suyama et al. 2022）によってその分析の可否を確かめた。また、2）抽出したDNAを縮約せずにライブラリ化し、次世代シーケンサーを用いてDNA情報を取得するショットガンシーケンス法による分析を実施した。さらに、3）対象種のゲノム領域の一部を標的配列として、ビオチン結合させた標的配列プローブと磁気ビーズを用いて抽出DNA中の標的配列を選択的に濃縮するターゲットキャプチャー法による分析を行った。その結果、試料の状態にはよるものの、いずれの手法によっても植物種の構成解析が可能であることが確認できたほか、手法間の違いが明らかになり、ターゲットキャプチャー法による効率のよい解析が可能であることが示された。
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