| 研究課題/領域番号 |
20K21335
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
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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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 環境RNA / 環境mRNA / ニホンウナギ / 成育段階 / 環境DNA / 銀ウナギ / 黄ウナギ / RNA-seq / 性成熟 / 変態 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
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、ミトコンドリアDNA全ゲノムが解読されている重要水産資源ニホンウナギ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”を開発する。そして、開発した“環境RNA手法”を用いて、日本海河川を対象にして、本種の回遊生態の実態の一端を解明することを試みる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、重要水産資源ニホンウナギをモデルケースにして、異なる成長ステージを識別・定量できる環境RNA手法の開発を試みた。島根県の神西湖における野外調査の結果、本種の環境RNAは環境DNAに比べて検出が極めて困難であり、デジタルPCRは微量な環境RNAの検出に有効である可能性が見出された。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が示唆された。加えて、本種の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。さらに、ヒレサンプルを用いたRNAseq解析の結果、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。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果として、これまで未解明であった環境RNAの自然環境中の動態の一端を解明し、環境RNA手法の実用化に向けた基礎的な知見を収集できたと考えている。これらの成果をベースにして環境RNA手法を確立できれば、野外では水サンプルを採取するだけの簡便な操作のみによって、とくに産卵に向かう銀ウナギ（＝下りウナギ）を科学的根拠に基づいて明瞭に識別・定量することが可能になり、効果的な漁獲制限によって将来的な資源回復への貢献が期待できる。今後は、環境RNA手法の確立に向けて、環境中のRNAの回収率を高めるための採水・濾過量の増加やデジタルPCRの費用対効果などの検討を進めていく必要があると考えている。
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