| 研究課題/領域番号 |
23K26933
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| 補助金の研究課題番号 |
23H02240 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39060:生物資源保全学関連
小区分39070:ランドスケープ科学関連
合同審査対象区分:小区分39060:生物資源保全学関連、小区分39070:ランドスケープ科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 |
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研究代表者 |
深谷 肇一 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 主任研究員 (30708798)
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| 研究分担者 |
鈴木 健大 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 開発研究員 (00748999)
今藤 夏子 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 室長 (10414369)
角谷 拓 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 室長 (40451843)
松崎 慎一郎 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 室長 (40548773)
辻 冴月 京都大学, 情報学研究科, 助教 (80867656)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2026年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 環境DNAメタバーコーディング / サイト占有モデル / 群集動態 / 遺伝的多様性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
環境DNAメタバーコーディングの実践では手法に固有の検出誤差に対処することが求められる。この問題に対して近年、偽陰性誤差を補正する新たな統計モデルとそれに基づくデータ解析法が提案された。本研究では、方法論と応用の2つの側面からこの解析手法を発展させる。具体的には、時系列データと偽陽性誤差のモデル化に取り組むことで既存の方法を高度化し、群集安定性解析と遺伝的多様性評価の問題に応用する。提案手法をRパッケージとして実装・公開することで検出誤差に対して頑健な環境DNAメタバーコーディング手法の普及に貢献する。
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| 研究実績の概要 |
野外において種の多様性や集団の遺伝的多様性を簡便に評価するための新しい観測手法として、環境DNAメタバーコーディングが広く利用され始めている。しかし、環境DNAメタバーコーディングでは様々な要因により検出誤差が生じ得るため、こうした誤差を適切に考慮するための手法の高度化が求められる。この問題に対して近年、環境DNAメタバーコーディングの偽陰性誤差を補正する多種サイト占有モデルとそれに基づくデータ解析法が提案された。本研究では、手法・プログラム開発と手法の応用の2つの側面からこの解析手法を発展させることを目的としている。
手法・プログラム開発について、今年度は、提案済みの手法を簡便に扱うための解析ソフトウェア（Rパッケージ occumb）の開発を主に進めた。計画されていた主要機能の実装とドキュメントの整備を終えることができたため、パッケージをCRANに登録し、公開した。また、検出誤差の補正をより高度化するためのモデル構築を目標に先行研究の調査を行い、モデルの定式化について予備的な検討を行った。
手法の応用について、今年度は、環境標本バンクに保管された試料から抽出された環境DNAのデータにサイト占有モデルを適用し、効果的により多くの種を検出するための手順を特定することを試みた。また、環境DNAメタバーコーディングに基づく遺伝的多様性の評価にサイト占有モデルを適用することを目標に、琵琶湖流域のアユ個体群を対象とした野外調査を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
Rパッケージの開発に想定より多くの時間がかかってしまったため、全体の進捗は当初の計画よりもやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
公開したRパッケージを解説する論文の出版に向けて準備を進めるとともに、研究分担者と連携し、計画している統計モデルの開発に注力する。また、遺伝的多様性への手法の応用に関連したデータの取得を継続する。Rパッケージの開発にかかる労力が本課題の中で1つのボトルネックとなっているため、関連するプログラミングを支援する技術員を雇用することでソースコードの作成や管理を効率化する。
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