魚が水中に排出したDNAから種類を判定する技術を開発
2015年7月30日 21:51
千葉県立中央博物館の宮正樹主席研究員らの研究グループは、魚から体表の粘液や糞などとともに水中に放出されたDNAを分析することによって、魚の種類を判定する技術を開発した。
近年、魚を含む生物の体表の粘液や糞などとともに放出されるDNA（環境DNA）が水中をただよっていることが明らかになり、環境中のDNAをまとめて分析して生物の種類を判定する技術「メタバーコーディング」に注目が集まっている。
今回の研究では、「どんな魚にも共通する2つの保存的な領域をDNAの塩基配列から探し出す」「その領域に挟まれるDNAの塩基配列は魚の種類が識別可能な十分な違いを持っている」「その違いがあるDNAの領域の長さは短い」という3つの条件を満たす領域を、魚類880種から得られたミトコンドリアゲノム全長配列を比較することにより探し出した。そして、次世代シーケンサーで大量のサンプルを超並列分析できるようにした。
実際に、世界の魚類30,000種の多様性を代表する96種を選び、その組織から抽出したDNAを用いてこれらプライマーの性能を検証したところ、いずれの種からも良好なPCR産物が増幅された。また、沖縄美ら海水族館の4つの水槽水（2～10リットル）から抽出したDNAを増幅して次世代シーケンサーで分析したところ、4つの水槽に飼育されている魚類の9割を越す168種の検出（93.3%）に成功した。
今後は、深海や未踏の地など魚類相が明らかになっていない水域で調査を行うことで、未知の魚の検出、既知の魚の生息地の発見が可能になると期待されている。
なお、この内容は「Royal Society Open Science」に掲載された。論文タイトルは、「MiFish, a set of universal PCR primers for metabarcoding environmental DNA from fishes: detection of more than 230 subtropical marine species」（魚類環境DNAメタバーコーディング用ユニバーサルプライマーMiFish：亜熱帯産魚類を230種以上検出）。