環境DNAの試料調整・保管に関する技術開発研究

• Project/Area Number: 17H00442
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 生物学Ⅱ(動物)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 渡邊 太朗 東京大学, 大気海洋研究所, 技術専門職員
• Project Period (FY): 2017
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥330,000 (Direct Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥330,000 (Direct Cost: ¥330,000)
• Keywords: 環境DNA / 環境水 / フィルターろ過

Outline of Annual Research Achievements

【目的】生物が環境中に残した組織片等から抽出された環境DNA(eDNA)は、生態が未解明な生物の挙動を明らかにするための有効な解析手段として広まりつつある。本申請では、異なる分析に用いた海水アーカイブの再使用等も見越したeDNA解析の可否の検討、評価基準となる基礎情報の集積を目的とした実験を行った。
【手法】試料として、申請者が維持管理しているウナギの淡水飼育水槽(250L、22℃)の飼育水を採水、Sterivex-GP(Merck Millipore)によるろ過を行った。採水地点ですぐに作業ができない等の状況を想定し、1)ろ過後のフィルター常温、冷蔵および冷凍保管、2)ろ過後のフィルターにRNAlater(Qiagen)もしくは70%エタノールをろ過し常温保管、3)採水試料を常温、冷凍(無融解および3度の凍結融解)採水試料、の比較群を設け、DNeasy Blood & Tissue Kit(Qiagen)を用いフィルターよりeDNAを抽出、NanoDrop(Thermo Fisher Scientific)およびBioAnalyzer(Agilent)を用いeDNAの品質評価と比較を行った。
【結果】採水直後にろ過・抽出したeDNA試料と比較したところ、フィルター吸着させた試料は、常温・冷凍保管共にeDNAの良好な回収率が得られた一方、その他の群では回収率の低下が見られた。また、無融解凍結保管した環境水は良好な品質が得られたものの、極めて目詰まりしやすく、今回のろ過装置では40%程度しか水を処理することができなかった。
本研究では過去の貴重凍結試料の用途次第では有効性も示唆されたが、総試料の評価であるため、分解しやすい配列や微生物の活動によるeDNAの構成変化等を評価しきれていない。次世代シーケンサー等で評価可能と思われ、現在更なる評価法を検討している。