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2020 年度 実績報告書

ハダニ類の大容量塩基配列解析によって得られた領域に基づいた超高速簡易識別法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17H03775
研究機関流通経済大学

研究代表者

後藤 哲雄  流通経済大学, 経済学部, 教授 (60178449)

研究分担者 北嶋 康樹  茨城大学, 農学部, 准教授 (00431651)
坂本 洋典  国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 研究員 (70573624)
粥川 琢巳  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主任研究員 (70580463)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードダニ・線虫管理 / 系統関係 / ゲノム
研究実績の概要

ハダニ類7属34種35系統(ナミハダニ属13種14系統、マルハダニ属4種、ツメハダニ属7種、マタハダニ属2種、アケハダニ属5種、クダハダニ属2種、ヒラタハダニ属1種)について、実験計画の「3.有効な簡易識別用プライマーの設計およびPCRの高速化」と「4.マルチプレックスPCRの最適化」に取り組んだ。前年度までにRNA-Seqを終えた35系統のうち23系統について、プライマー候補配列が含まれる遺伝子配列のアライメントデータを用い、候補配列と対になるプライマーを設計した。RNA-Seqデータをアセンブルしてできたコンティグにはイントロンが含まれないため、ゲノムDNAを用いて行うPCRでは塩基配列の長さに齟齬が生じる可能性がある。そこで主にイントロンレスの遺伝子のアライメントデータでプライマーを設計した23系統では、PCR反応の条件検討を行い、得られたPCR増幅産物の電気泳動において、増幅されるはずの種のみで想定される断片長のバンドが得られることを確認した。ただし、これらの種特異的プライマーセットを識別に用いる場合、識別したいハダニ1個体群に対して、最低でも23セットのプライマーを用いたPCRの実施が必須であるが、この大変な手間を避けるため、複数の種特異的プライマーセットを1つのチューブに混合し、増幅断片長で種の識別が可能なマルチプレックスPCRの条件検討を実施した。マルチプレックスPCR反応液に混合するプライマーセットの組み合わせのパターンとPCR反応条件を最適化することにより、1本のチューブで最大6種のマルチプレックスができることを確認した。さらに、DNA抽出時間削減のため、生きたハダニ1個体から直接、または1個体をホモジェナイズした液を使いマルチプレックスPCR法の検討を行い、最終的にハダニ11種12系統について、約1.5時間で種を同定する手法の確立に成功した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Proteomic evidence for the silk fibroin genes of spider mites (Order Trombidiformes: Family Tetranychidae)2021

    • 著者名/発表者名
      Arakawa, K., M. Mori, N. Kono, T. Suzuki, T. Gotoh and S. Shimano
    • 雑誌名

      J. Proteomics

      巻: 239 ページ: 104195

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2021.104195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complementary description of Panonychus caricae Hatzinikolis, 1984, with the resurrection of the genus Sasanychus Ehara, 1978 (Acari, Prostigmata, Tetranychidae)2020

    • 著者名/発表者名
      Arabuli, T., T. Matsuda, M. W. Negm and T. Gotoh
    • 雑誌名

      Zootaxa

      巻: 4881 ページ: 515-531

    • DOI

      10.11646/zootaxa.4884.3.5

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] オウトウハダニにおける生殖隔離と遺伝距離2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸恵・藤原 聡・Martijn Egas・松田朋子・後藤哲雄
    • 学会等名
      第68回日本生態学会大会、Online Meeting 2021
  • [学会発表] Panonychus属ハダニの分類の現状と問題点2021

    • 著者名/発表者名
      後藤哲雄・M. W. Negm・松田朋子
    • 学会等名
      第65回日本応用動物昆虫学会大会、Online

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公開日: 2021-12-27  

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