生きた生物を捕獲せずに非侵襲的に遺伝情報を取得することの重要性が認識されるようになり、昆虫では、抜け殻から抽出したDNAが遺伝解析に使用できることが分かってきました。近年、海外ではセミの抜け殻を利用した遺伝解析研究が始まり、母性遺伝するミトコンドリアDNAを対象とした手法がすでに開発されています。しかしながら、セミの抜け殻から得られるDNAは、質および収量ともに十分ではなく、また、採取前にセミの抜け殻に入り込んだ他生物由来のDNAが混入するなどの問題があるため、より多くの遺伝情報を取得できる、両性遺伝する核DNAの遺伝データの取得方法は確立されていませんでした。

本研究グループは、エゾハルゼミを対象に、その抜け殻からDNA抽出を行い、マイクロサテライトマーカーを用いて、核DNAを対象とした遺伝子型決定の手法開発に取り組みました。DNA抽出の際に抜け殻をよく粉砕し、PCR条件を精査することで、羽化後おおよそ1週間以内の抜け殻であれば、比較的高い確率で、成虫から抽出したDNAと同等レベルの良好なPCR増幅および遺伝子型の決定ができることが明らかになりました。これにより、セミの抜け殻から抽出した核DNAを遺伝解析に利用する方法を、世界で初めて開発することに成功しました。

この手法は、セミだけでなく他の昆虫類にも応用可能であり、希少種や絶滅危惧種だけでなく、生体の採取が困難な生物種の遺伝情報を解析する場合などにも役立つと考えられます。

(本学八ヶ岳演習林で採取したエゾハルゼミの鳴き声)

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プレスリリース

研究代表者

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津田 吉晃　准教授
湯本 景将　大学院理工情報生命学術院生命地球科学研究群（博士後期課程）生物学学位プログラム 1年次

福島大学共生システム理工学類
兼子 伸吾　准教授

北海道大学大学院農学研究院
神戸 崇　専門研究員

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