| 研究課題/領域番号 |
17K07949
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
新里 宙也 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70524726)
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| 研究分担者 |
鈴木 豪 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 西海区水産研究所, 主任研究員 (30533319)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | サンゴ / ゲノム / 環境DNA |
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| 研究実績の概要 |
サンゴ礁は地球上で最も生物多様性豊かな場所の一つである。しかし地球規模の環境変動や地域レベルでの影響を受けて、サンゴ礁の状況は刻々と深刻化しており、そのきめ細かいモニタリングは極めて重要である。そこで海水中に存在するサンゴと褐虫藻のDNA(環境DNA)に注目し、海水を汲むだけでサンゴの検出を可能にする、簡単かつ精細な環境DNA技術を用いたサンゴ礁生態系の、新たなモニタリング手法の開発を行う。
サンゴに共生している褐虫藻の環境DNAからの検出については、昨年度公開した論文で指摘したように、困難な点が数多く存在することが明らかになった。そこでサンゴの種判別を効率的に行うことができる、新しいマーカーの開発に集中した。ミドリイシ属のサンゴにおいては、ミトコンドリアゲノムの変異が極めて少なく、ゲノム全長の塩基配列を使用しても種判別を行うことはできない。複数のミドリイシサンゴの核の全ゲノムを比較することで、種間で変異が大きく、種判別に利用できる可能性がある核ゲノム上の遺伝子を複数特定した。これらは、サンゴの種レベルでの判別が可能なマーカーの可能性がある。種間での変異の大きさや、できるだけ短いDNA配列で種の判別が可能か、などの点から精査を進めている。
実際に日本に生息しているサンゴ種の完全長ミトコンドリアゲノムを網羅的に解読し、環境DNA解析に使用するためのデータベースの構築も目指している。八重山諸島を中心に、数多くのサンゴ種のサンプルを採捕することができた。そこからDNAの抽出を進めている。
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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
サンゴの種判別のための新規の核ゲノムのマーカーの開発において、ミドリイシ属サンゴの全ゲノム比較解析を行った結果、候補遺伝子が数多く存在し、その絞り込みに時間がかかっている。そして様々な種のサンゴからのDNA抽出とシークエンスが遅れているため、達成度はやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
核ゲノムからのサンゴの種判別用の新規マーカー候補について、造礁サンゴもしくは他の刺胞動物全体にも存在するのか、さらにシングルコピーなのかなどを確認し、幅広い種を検出・区別できる可能性の点から精査していきたいと考えている。そしてこれら遺伝子を増幅するPCRプライマーを設計し、実際に複数のサンゴ種のDNAを用いた実験を行い、PCR増幅できるのか、種判別できるのかの確認を行う。
日本に生息する造礁サンゴの、ミトコンドリアゲノムのデータベースの構築についても引き続き継続し、できるだけ早く完成させるように努力する。フィールド調査を行い、これまでに採捕できていない種が見つかった場合には、速やかに採集し、DNAの抽出とシークエンスを行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新規サンゴ種判別マーカーの精査に時間がかかり、その実証実験に着手できなかったので、今年度はそれを実行する。そして様々なサンゴ種の収集とDNA抽出が、予定していた数を下回った。今年度はさらなる種のサンゴの採捕とDNA抽出を推進したいと考えている。
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