JP7399451B2 - Identification method and kit for rosaceans - Google Patents
Identification method and kit for rosaceans Download PDFInfo
- Publication number
- JP7399451B2 JP7399451B2 JP2019181946A JP2019181946A JP7399451B2 JP 7399451 B2 JP7399451 B2 JP 7399451B2 JP 2019181946 A JP2019181946 A JP 2019181946A JP 2019181946 A JP2019181946 A JP 2019181946A JP 7399451 B2 JP7399451 B2 JP 7399451B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- primer
- tanago
- seq
- rose
- japanese
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
特許法第30条第2項適用 (1)発行者:応用生態工学会福岡事務局、刊行物名:応用生態工学会福岡2018、プログラム、発行年月日:2018年12月4日Application of Article 30,
本発明は、バラタナゴ類の判別方法及び判別キットに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and a kit for identifying rosaceans.
ニッポンバラタナゴ(Rhodeus ocellatus kurumeus)はコイ科タナゴ亜科に属する小型の純淡水魚である。ニッポンバラタナゴは西日本の平野部に分布しており、農業用水路やため池に生息している。現在、ニッポンバラタナゴは環境省レッドリスト2019において絶滅危惧IA類として取り扱われる等、絶滅の危機に瀕している。その最大の要因が外来種の近縁亜種である、タイリクバラタナゴ(Rhodeus ocellatus ocellatus)との交雑に伴う雑種化である。 Rhodeus ocellatus kurumeus is a small pure freshwater fish that belongs to the family Cyprinidae, subfamily Cyprinidae. The Japanese rose tanago is distributed in the plains of western Japan, and lives in agricultural canals and reservoirs. Currently, the Japanese rose tanago is on the brink of extinction, as it is listed as endangered in the Ministry of the Environment's Red List 2019. The biggest reason for this is hybridization due to crossbreeding with Rhodeus ocellatus ocellatus, a closely related subspecies of the alien species.
ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ、及びその交雑個体は、形態的に酷似しており、判別が困難である。そのため、ミトコンドリアDNA(mtDNA)(例えば、非特許文献1参照)やマイクロサテライトDNA(例えば、非特許文献2参照)等のDNA情報による判別が行われている。 Nippon Baratanago, Tyrikbaratanago, and their hybrids are morphologically very similar and difficult to distinguish. Therefore, discrimination is performed using DNA information such as mitochondrial DNA (mtDNA) (for example, see Non-Patent Document 1) and microsatellite DNA (for example, see Non-Patent Document 2).
しかしながら、mtDNAを用いた解析では、コスト及び労力は比較的に低いが、母系の遺伝子型しか解析できず、個体の遺伝子型がホモ接合型かヘテロ接合型かを判別することができない。また、マイクロサテライトDNAを用いた解析方法では、個体の遺伝子型を判別できるものの、コスト及び技術的難易度が高い。タイリクバラタナゴの侵入の監視は環境調査等においても重要な課題であるが、現在、コストを抑えながら、簡便且つ確実にニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及びそれらの交雑種のうちいずれのバラタナゴであるかを判別できる方法は存在しない。 However, although analysis using mtDNA is relatively low in cost and labor, it is only possible to analyze the maternal genotype, and it is not possible to determine whether an individual's genotype is homozygous or heterozygous. Furthermore, although an analysis method using microsatellite DNA can determine the genotype of an individual, it is costly and technically difficult. Monitoring the invasion of the Japanese rose tanager is an important issue in environmental surveys, etc., but currently there is a method to easily and reliably identify which type of rose tanago is the Japanese rose tanago, the Japanese rose tanager, or their hybrids while keeping costs down. There is no way to do it.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、簡便且つ確実な新規のバラタナゴ類の判別方法及び判別キットを提供する。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and provides a simple and reliable new method and kit for identifying rosaceans.
すなわち、本発明は、以下の態様を含む。
(1) ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及びそれらの交雑種のうちいずれのバラタナゴであるかを判別する方法であって、
対象バラタナゴの核DNAを鋳型として、以下に示す4種類のプライマーを用いてPCR法で増幅産物を得る核DNA増幅工程と、
1)配列番号1で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーA;
2)配列番号2で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーB;
3)バラタナゴの18SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーC;
4)バラタナゴの5.8SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーD;
前記センスプライマーA及び前記アンチセンスプライマーDにより増幅された増幅産物Xが検出された場合には、ニッポンバラタナゴであると判別し、
前記センスプライマーC及び前記アンチセンスプライマーBにより増幅された増幅産物Yが検出された場合には、タイリクバラタナゴであると判別し、
前記増幅産物X及び前記増幅産物Yが検出された場合には、ニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴの交雑種であると判別する判別工程と、
を含む、バラタナゴ類の判別方法。
(2) 前記センスプライマーCが配列番号3で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有する、(1)に記載のバラタナゴ類の判別方法。
(3) 前記アンチセンスプライマーDが配列番号4で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有する、(1)又は(2)に記載のバラタナゴ類の判別方法。
(4) 前記核DNA増幅工程の前に、又は、前記判別工程の後に、
対象バラタナゴのミトコンドリアDNAを鋳型として、以下に示す2種のプライマーセットを用いてPCR法で増幅産物を得るミトコンドリアDNA増幅工程と、
5)ニッポンバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーE及びアンチセンスプライマーFからなるプライマーセット;
6)タイリクバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーG及びアンチセンスプライマーHからなるプライマーセット;
前記センスプライマーE及び前記アンチセンスプライマーFにより増幅された増幅産物Wが検出された場合には、ミトコンドリアDNAの遺伝子型がニッポンバラタナゴであると判別し、
前記センスプライマーG及び前記アンチセンスプライマーHにより増幅された増幅産物Vが検出された場合には、ミトコンドリアDNAの遺伝子型がタイリクバラタナゴであると判別するミトコンドリアDNAの遺伝子型判別工程と、
を更に含む、(1)~(3)のいずれか一つに記載のバラタナゴ類の判別方法。
(5) 前記センスプライマーEは、配列番号5で示される塩基配列からなるポリヌクレオチド有し、前記アンチセンスプライマーFは、配列番号6で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有する、(4)に記載のバラタナゴ類の判別方法。
(6) 前記センスプライマーGは、配列番号7で示される塩基配列からなるポリヌクレオチド有し、前記アンチセンスプライマーHは、配列番号8で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有する、(4)又は(5)に記載のバラタナゴ類の判別方法。
That is, the present invention includes the following aspects.
(1) A method for determining which type of Japanese rose tanago is a Japanese rose tanago, a Japanese rose tanago, and a hybrid thereof, comprising:
A nuclear DNA amplification step in which an amplification product is obtained by PCR using the nuclear DNA of the target rosefish as a template and the four types of primers shown below;
1) Sense primer A having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 1;
2) Antisense primer B having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 2;
3) Sense primer C having a polynucleotide consisting of a sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the 18S rRNA gene of Rose tanago;
4) Antisense primer D having a polynucleotide consisting of a sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the 5.8S rRNA gene of Rose tanago;
If the amplification product X amplified by the sense primer A and the antisense primer D is detected, it is determined that it is a Japanese rose tanago,
If the amplification product Y amplified by the sense primer C and the antisense primer B is detected, it is determined that the plant is a Japanese grasshopper;
If the amplified product
How to identify rosaceans, including.
(2) The method for distinguishing rosacea according to (1), wherein the sense primer C has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 3.
(3) The method for identifying rosacea according to (1) or (2), wherein the antisense primer D has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 4.
(4) Before the nuclear DNA amplification step or after the discrimination step,
A mitochondrial DNA amplification step in which an amplified product is obtained by PCR using the mitochondrial DNA of the target rosefish as a template and the two types of primer sets shown below;
5) A primer set consisting of a sense primer E and an antisense primer F for amplifying the transcript of the cytochrome b gene of Japanese Rose Tanago;
6) A primer set consisting of a sense primer G and an antisense primer H for amplifying the transcript of the cytochrome b gene of the Japanese grasshopper;
When the amplification product W amplified by the sense primer E and the antisense primer F is detected, the genotype of the mitochondrial DNA is determined to be Japanese Rose Tanago,
If the amplification product V amplified by the sense primer G and the antisense primer H is detected, a mitochondrial DNA genotype determination step of determining that the genotype of the mitochondrial DNA is that of the Japanese white-breasted grasshopper;
The method for determining rosacea according to any one of (1) to (3), further comprising:
(5) In (4), the sense primer E has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 5, and the antisense primer F has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 6. How to identify the listed rosaceans.
(6) The sense primer G has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 7, and the antisense primer H has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 8, (4) or (5) The method for determining rosacea species as described in (5).
(7) 以下に示す4種のプライマーを含むプライマーセットを備える、バラタナゴ類の判別キット。
1)配列番号1で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーA;
2)配列番号2で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーB;
3)バラタナゴの18SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーC;
4)バラタナゴの5.8SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーD
(8) 前記センスプライマーCが配列番号3で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有する、(7)に記載のバラタナゴ類の判別キット。
(9) 前記アンチセンスプライマーDが配列番号4で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有する、(7)又は(8)に記載のバラタナゴ類の判別キット。
(10) 以下に示す2種のプライマーセットを更に備える、(7)~(9)のいずれか一つに記載のバラタナゴ類の判別キット。
5)ニッポンバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーE及びアンチセンスプライマーFからなるプライマーセット;
6)タイリクバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーG及びアンチセンスプライマーHからなるプライマーセット
(11) 前記センスプライマーEは、配列番号5で示される塩基配列からなるポリヌクレオチド有し、前記アンチセンスプライマーFは、配列番号6で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有する、(10)に記載のバラタナゴ類の判別キット。
(12) 前記センスプライマーGは、配列番号7で示される塩基配列からなるポリヌクレオチド有し、前記アンチセンスプライマーHは、配列番号8で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有する、(10)又は(11)に記載のバラタナゴ類の判別キット。
(7) A kit for discrimination of rosefish, comprising a primer set including the four types of primers shown below.
1) Sense primer A having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 1;
2) Antisense primer B having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 2;
3) Sense primer C having a polynucleotide consisting of a sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the 18S rRNA gene of Rose tanago;
4) Antisense primer D having a polynucleotide consisting of a sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the 5.8S rRNA gene of Rose tanago
(8) The kit for discrimination of rosefish according to (7), wherein the sense primer C has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 3.
(9) The kit for identifying rosacea according to (7) or (8), wherein the antisense primer D has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 4.
(10) The kit for discriminating rosacea according to any one of (7) to (9), further comprising the following two types of primer sets.
5) A primer set consisting of a sense primer E and an antisense primer F for amplifying the transcript of the cytochrome b gene of Japanese Rose Tanago;
6) Primer set (11) consisting of a sense primer G and an antisense primer H for amplifying the transcript of the cytochrome b gene of the Japanese white-breasted tanager. (10), wherein the antisense primer F has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 6.
(12) The sense primer G has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 7, and the antisense primer H has a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 8, (10) or (11) The kit for identifying rosaceans as described in (11).
上記態様のバラタナゴ類の判別方法及び判別キットによれば、ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及びそれらの交雑種のうちいずれのバラタナゴであるかを簡便且つ確実に判別することができる。 According to the above-mentioned method and kit for identifying rosanthus, it is possible to easily and reliably determine which varietal among the Japanese rosanthus, the Japanese rosanthus, and their hybrids.
以下、本発明の一実施形態に係る(以下、「本実施形態」という)バラタナゴ類の判別方法及び判別キットについて、詳細を説明する。 Hereinafter, details of a method and a kit for identifying rosehoppers according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "the present embodiment") will be described.
<バラタナゴ類の判別方法>
本実施形態のバラタナゴ類の判別方法(以下、単に「本実施形態の判別方法」と略記する場合がある)は、ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及びそれらの交雑種のうちいずれのバラタナゴであるかを判別する方法である。本実施形態の判別方法は、核DNA増幅工程と、判別工程とを含む。
核DNA増幅工程では、対象バラタナゴの核DNAを鋳型として、以下に示す4種類のプライマーを用いてPCR法で増幅産物を得る。
1)配列番号1で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーA;
2)配列番号2で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーB;
3)バラタナゴの18SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーC;
4)バラタナゴの5.8SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーD
<How to identify rosefish>
The method for identifying Rosatanago of this embodiment (hereinafter, may be simply abbreviated as "discrimination method of this embodiment") is to determine which variety of Rosetanago is Japanese Rosetanago, Japanese Rosetanago, and their hybrid species. This is the way to do it. The discrimination method of this embodiment includes a nuclear DNA amplification step and a discrimination step.
In the nuclear DNA amplification step, an amplification product is obtained by a PCR method using the nuclear DNA of the target rosefish as a template and the four types of primers shown below.
1) Sense primer A having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 1;
2) Antisense primer B having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 2;
3) Sense primer C having a polynucleotide consisting of a sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the 18S rRNA gene of Rose tanago;
4) Antisense primer D having a polynucleotide consisting of a sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the 5.8S rRNA gene of Rose tanago
判別工程では、前記センスプライマーA及び前記アンチセンスプライマーDにより増幅された増幅産物Xが検出された場合には、ニッポンバラタナゴであると判別する。
前記センスプライマーC及び前記アンチセンスプライマーBにより増幅された増幅産物Yが検出された場合には、タイリクバラタナゴであると判別する。
前記増幅産物X及び前記増幅産物Yが検出された場合には、ニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴの交雑種であると判別する。
In the discrimination step, when the amplification product X amplified by the sense primer A and the antisense primer D is detected, it is discriminated that it is a Japanese Rose Tanago.
When the amplification product Y amplified by the sense primer C and the antisense primer B is detected, it is determined that the plant is a Japanese grasshopper.
When the amplification product X and the amplification product Y are detected, it is determined that the plant is a hybrid of the Japanese rose tanago and the Japanese rose tanago.
発明者らは、ニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴの核DNA中のリボソームRNA遺伝子の内部転写スペーサー(internal transcribed spacer 1;ITS1)領域に着目し、各亜種の塩基配列を解析した結果、ITS1領域に各亜種に特異的な変異を有することを見出し、各亜種に特異的なプライマーを設計することで、本発明を完成するに至った。
本実施形態の判別方法は、後述する実施例に示すように、各亜種に特異的なプライマーを含むプライマーセットを用いることで、ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及びそれらの交雑種のうちいずれのバラタナゴであるかを簡便且つ確実に判別することができる。
The inventors focused on the internal transcribed spacer (internal transcribed
As shown in the Examples described below, the discrimination method of this embodiment uses a primer set containing primers specific to each subspecies to determine whether it is a Japanese Rose Tanago, a Japanese Rose Tanago, or a hybrid thereof. It is possible to easily and reliably determine whether the
[核DNA増幅工程]
核DNA増幅工程では、対象バラタナゴの核DNAを鋳型として、以下に示す4種類のプライマーを用いてPCR法で増幅産物を得る。
1)配列番号1で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーA;
2)配列番号2で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーB;
3)バラタナゴの18SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーC;
4)バラタナゴの5.8SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーD
[Nuclear DNA amplification process]
In the nuclear DNA amplification step, an amplification product is obtained by a PCR method using the nuclear DNA of the target rosefish as a template and the four types of primers shown below.
1) Sense primer A having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 1;
2) Antisense primer B having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 2;
3) Sense primer C having a polynucleotide consisting of a sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the 18S rRNA gene of Rose tanago;
4) Antisense primer D having a polynucleotide consisting of a sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the 5.8S rRNA gene of Rose tanago
対象バラタナゴの核DNAを増幅するためには、まず、バラタナゴ類の核DNAを調製して試料とする。試料は、核DNAを含んでいればよく、バラタナゴ類の全DNAを試料としても使用してもよい。或いは、バラタナゴ類の核DNAを抽出して試料として用いてもよい。 In order to amplify the nuclear DNA of a target rosacea, first, the nuclear DNA of the rosacea is prepared and used as a sample. The sample only needs to contain nuclear DNA, and the entire DNA of a rosefish may also be used as a sample. Alternatively, the nuclear DNA of a rosefish may be extracted and used as a sample.
試料の調製は、生体のバラタナゴ類の組織から行ってもよい。或いは、バラタナゴ類の死骸の組織から試料を調製することもできる。或いは、バラタナゴ類の糞やバラタナゴ類から剥がれた組織等から試料を調製してもよい。バラタナゴ類の試料からDNAを抽出する方法は、公知の方法が使用できる。具体的には、フェノール法又は市販の核酸抽出用のキット(QIAGEN社製、タカラバイオ社製等)により、バラタナゴ類の試料からDNAを抽出する。 The sample may be prepared from tissue of a living roseate. Alternatively, samples can also be prepared from tissues of carcasses of rosefish. Alternatively, a sample may be prepared from the feces of a rosefish or a tissue peeled off from a rosefish. A known method can be used to extract DNA from a sample of rosefish. Specifically, DNA is extracted from a sample of rosefish using the phenol method or a commercially available nucleic acid extraction kit (manufactured by QIAGEN, Takara Bio, etc.).
次いで、調製した試料を鋳型として、核DNA中のITS1領域を増幅させる。具体的には、上記4種類のプライマーを用いてDNA増幅により、核DNA中のITS1領域を含むDNA断片を増幅させることができる。より具体的には、センスプライマーA及びアンチセンスプライマーDによって、ニッポンバラタナゴに特異的な変異を有するITS1領域を含むDNA断片(後述する増幅産物X)が増幅される。センスプライマーC及びアンチセンスプライマーBによって、タイリクバラタナゴに特異的な変異を有するITS1領域を含むDNA断片(後述する増幅産物Y)が増幅される。センスプライマーC及びアンチセンスプライマーDによって、ニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴに共通する18SrRNA遺伝子-ITS1領域-5.8SrRNA遺伝子の全長または一部が増幅される。 Next, the ITS1 region in the nuclear DNA is amplified using the prepared sample as a template. Specifically, a DNA fragment containing the ITS1 region in nuclear DNA can be amplified by DNA amplification using the above four types of primers. More specifically, the sense primer A and the antisense primer D amplify a DNA fragment (amplification product X described below) containing the ITS1 region having a mutation specific to the Japanese Rose Tanago. Using the sense primer C and the antisense primer B, a DNA fragment (amplification product Y to be described later) containing the ITS1 region having a mutation specific to P. aeruginosa is amplified. The sense primer C and the antisense primer D amplify the full length or part of the 18S rRNA gene--ITS1 region-5.8S rRNA gene common to the Japanese rose tanago and the Japanese rose tanager.
増幅工程で用いられるプライマーの長さは、標的とする各領域を増幅することができれば特に制限されないが、15塩基以上40塩基以下であり、15塩基以上35塩基以下であってもよく、15塩基以上30塩基以下であってもよく、15塩基以上25塩基以下であってもよい。 The length of the primer used in the amplification step is not particularly limited as long as each target region can be amplified, but it is 15 bases or more and 40 bases or less, and may be 15 bases or more and 35 bases or less; The number may be greater than or equal to 30 bases, or may be greater than or equal to 15 bases and less than or equal to 25 bases.
センスプライマーAは、ニッポンバラタナゴに特異的な変異を有するITS1領域を増幅し得るものであれば特に限定されないが、例えば、配列番号1(5’-TTTTCCACCCCAGTG-3’)で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマー等が挙げられる。 Sense primer A is not particularly limited as long as it can amplify the ITS1 region having a mutation specific to Japanese Rose Tanago, but for example, it consists of the base sequence shown by SEQ ID NO: 1 (5'-TTTTCCACCCCAGTG-3') Examples include sense primers having polynucleotides.
アンチセンスプライマーBは、タイリクバラタナゴに特異的な変異を有するITS1領域を増幅し得るものであれば特に限定されないが、例えば、配列番号2(5’-CAGACAACGGGGTGGG-3’)で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマー等が挙げられる。 Antisense primer B is not particularly limited as long as it is capable of amplifying the ITS1 region having a mutation specific to T. argentina; Examples include antisense primers having a polynucleotide.
センスプライマーCは、バラタナゴ類において共通する配列である18SrRNA遺伝子の全部又は一部を増幅することができれば特に制限されない。センスプライマーCは、18SrRNA遺伝子にハイブリダイズし得る配列であって、18SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列を有するものである。例えば、配列番号3(5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGGAAG-3’)で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマー等が挙げられる。 Sense primer C is not particularly limited as long as it can amplify all or part of the 18S rRNA gene, which is a common sequence in rosefish species. Sense primer C is a sequence that can hybridize to the 18S rRNA gene, and has a sequence that is complementary to a portion of the base sequence of the 18S rRNA gene. For example, a sense primer having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 3 (5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGGAAG-3') can be mentioned.
アンチセンスプライマーDは、バラタナゴ類において共通する配列である5.8SrRNA遺伝子の全部又は一部を増幅することができれば特に制限されない。アンチセンスプライマーDは、5.8SrRNA遺伝子にハイブリダイズし得る配列であって、5.8SrRNAの塩基配列の一部に相補的な配列を有するものである。例えば、配列番号4(5’-GTCCTGCAATTCACATTAGTTC-3’)で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマー等が挙げられる。 Antisense primer D is not particularly limited as long as it can amplify all or part of the 5.8S rRNA gene, which is a common sequence in rosefish species. Antisense primer D is a sequence that can hybridize to the 5.8S rRNA gene and has a sequence that is complementary to a portion of the base sequence of 5.8S rRNA. For example, an antisense primer having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 4 (5'-GTCCTGCAATTCACATTAGTTC-3') can be mentioned.
PCRによって増幅された増幅産物の長さは選択したプライマーによって規定される。増幅産物の長さは10塩基対以上1000塩基対以下とすることができ、電気泳動及び観察のしやすさから100塩基対以上700塩基対以下が好ましい。 The length of the amplified product amplified by PCR is determined by the selected primers. The length of the amplified product can be 10 base pairs or more and 1000 base pairs or less, and preferably 100 base pairs or more and 700 base pairs or less for ease of electrophoresis and observation.
DNAを増幅する方法としては、一般的なPCR法に限定されず、リアルタイムPCR法、PCR-SSP(Sequence Specific Primers)法、PCR-SSCP(Single Strand Conformation Polymorphism)法等の公知の方法を用いることができる。 The method for amplifying DNA is not limited to the general PCR method, and known methods such as real-time PCR method, PCR-SSP (Sequence Specific Primers) method, and PCR-SSCP (Single Strand Conformation Polymorphism) method may be used. thing I can do it.
[判別工程]
判別工程では、上記核DNA増幅工程で得られた増幅産物を検出することで、ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及びそれらの交雑種のうちいずれのバラタナゴであるかを判別する。
具体的には、前記センスプライマーA及び前記アンチセンスプライマーDにより増幅された増幅産物Xが検出された場合には、ニッポンバラタナゴであると判別する。
前記センスプライマーC及び前記アンチセンスプライマーBにより増幅された増幅産物Yが検出された場合には、タイリクバラタナゴであると判別する。
前記増幅産物X及び前記増幅産物Yが検出された場合には、ニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴの交雑種であると判別する。
なお、上記増幅産物の検出では、ニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴに共通する18SrRNA遺伝子-ITS1領域-5.8SrRNA遺伝子の全長または一部からなるDNA断片(以下、「増幅産物Z」と称する場合がある)も検出される。
[Discrimination process]
In the discrimination step, by detecting the amplification product obtained in the nuclear DNA amplification step, it is determined which of the Japanese rose tanago, the Japanese rose tanago, and their hybrid species.
Specifically, when the amplification product X amplified by the sense primer A and the antisense primer D is detected, it is determined that the plant is a Japanese Rose Tanago.
When the amplification product Y amplified by the sense primer C and the antisense primer B is detected, it is determined that the plant is a Japanese grasshopper.
When the amplification product X and the amplification product Y are detected, it is determined that the plant is a hybrid of the Japanese rose tanago and the Japanese rose tanago.
In addition, in the detection of the above amplification product, a DNA fragment consisting of the full length or a part of the 18S rRNA gene - ITS1 region - 5.8S rRNA gene (hereinafter sometimes referred to as "amplification product Z") common to the Japanese rose tanago and the Japanese rose tanago is also detected.
上記核DNA増幅工程で得られた増幅産物の検出方法としては、例えば、アガロースゲル電気泳動、ポリアクリルアミドゲル電気泳動等により、増幅された遺伝子断片を観察することにより行ってもよい。或いは、SYBRグリーン等のインターカレーター色素の存在下でDNA増幅反応を行い、インターカレーター色素の蛍光を検出する、リアルタイムPCR法により行ってもよい。 The amplification product obtained in the nuclear DNA amplification step may be detected by observing the amplified gene fragment by, for example, agarose gel electrophoresis, polyacrylamide gel electrophoresis, or the like. Alternatively, a real-time PCR method may be used in which a DNA amplification reaction is performed in the presence of an intercalator dye such as SYBR green and the fluorescence of the intercalator dye is detected.
本実施形態の判別方法は、対象バラタナゴの母系の遺伝子型を特定するための工程を更に含むことができる。具体的には、本実施形態の判別方法は、上記核DNA増幅工程の前、又は、上記判別工程の後に、以下に示すミトコンドリアDNA増幅工程及びミトコンドリアDNAの遺伝子型判別工程を更に含むことができる。 The discrimination method of the present embodiment can further include a step of specifying the maternal genotype of the target Rose Tanago. Specifically, the discrimination method of the present embodiment may further include a mitochondrial DNA amplification step and a mitochondrial DNA genotype determination step described below before the nuclear DNA amplification step or after the discrimination step. .
[ミトコンドリアDNA増幅工程]
ミトコンドリア増幅工程では、対象バラタナゴのミトコンドリアDNAを鋳型として、以下に示す2種のプライマーセットを用いてPCR法で増幅産物を得る。
5)ニッポンバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーE及びアンチセンスプライマーFからなるプライマーセット;
6)タイリクバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーG及びアンチセンスプライマーHからなるプライマーセット
[Mitochondrial DNA amplification process]
In the mitochondrial amplification step, an amplification product is obtained by PCR using the mitochondrial DNA of the target rosefish as a template and the two types of primer sets shown below.
5) A primer set consisting of a sense primer E and an antisense primer F for amplifying the transcript of the cytochrome b gene of Japanese Rose Tanago;
6) Primer set consisting of sense primer G and antisense primer H for amplifying the transcription product of the cytochrome b gene of the white-spotted grasshopper
対象バラタナゴのミトコンドリアDNAを増幅するためには、まず、バラタナゴ類のミトコンドリアDNAを調製して試料とする。試料は、ミトコンドリアDNAを含んでいればよく、バラタナゴ類の全DNAを試料としても使用してもよい。或いは、バラタナゴ類のミトコンドリアDNAを抽出して試料として用いてもよい。 In order to amplify the mitochondrial DNA of a target rosefish, first, the mitochondrial DNA of the rosefish is prepared and used as a sample. The sample only needs to contain mitochondrial DNA, and the entire DNA of a rosefish may also be used as a sample. Alternatively, the mitochondrial DNA of rosefish may be extracted and used as a sample.
試料の調製は、生体のバラタナゴ類の組織から行ってもよい。或いは、バラタナゴ類の死骸の組織から試料を調製することもできる。或いは、バラタナゴ類の糞やバラタナゴ類から剥がれた組織等から試料を調製してもよい。バラタナゴ類の試料からDNAを抽出する方法は、上述した「核DNA増幅工程」において例示された方法と同様の方法が挙げられる。 The sample may be prepared from tissue of a living roseate. Alternatively, samples can also be prepared from tissues of carcasses of rosefish. Alternatively, a sample may be prepared from the feces of a rosefish or a tissue peeled off from a rosefish. Examples of the method for extracting DNA from a sample of rosefish include a method similar to the method exemplified in the above-mentioned "nuclear DNA amplification step".
次いで、調製した試料を鋳型として、ミトコンドリアDNAのシトクロームb遺伝子を増幅させる。具体的には、上記2種類のプライマーセットを用いてDNA増幅により、ミトコンドリアDNAのシトクロームb遺伝子を含むDNA断片を増幅させることができる。より具体的には、センスプライマーE及びアンチセンスプライマーFによって、ニッポンバラタナゴに特異的な変異を有するシトクロームb遺伝子を含むDNA断片(後述する増幅産物W)が増幅される。センスプライマーG及びアンチセンスプライマーHによって、タイリクバラタナゴに特異的な変異を有するシトクロームb遺伝子を含むDNA断片(後述する増幅産物V)が増幅される。 Next, the cytochrome b gene of mitochondrial DNA is amplified using the prepared sample as a template. Specifically, a DNA fragment containing the cytochrome b gene of mitochondrial DNA can be amplified by DNA amplification using the above two types of primer sets. More specifically, the sense primer E and the antisense primer F amplify a DNA fragment (amplification product W described below) containing the cytochrome b gene having a mutation specific to the Japanese Rose Tanago. Using the sense primer G and the antisense primer H, a DNA fragment (amplification product V to be described later) containing the cytochrome b gene having a mutation specific to P. aeruginosa is amplified.
増幅工程で用いられるプライマーの長さは、ミトコンドリアDNAのシトクロームb遺伝子を増幅することができれば特に制限されないが、15塩基以上40塩基以下であり、15塩基以上35塩基以下であってもよく、15塩基以上30塩基以下であってもよく、15塩基以上25塩基以下であってもよい。 The length of the primer used in the amplification step is not particularly limited as long as it can amplify the cytochrome b gene of mitochondrial DNA, but it is 15 bases to 40 bases, may be 15 bases to 35 bases, and 15 bases to 40 bases. It may be more than or equal to a base and less than or equal to 30 bases, or may be more than or equal to 15 bases and less than or equal to 25 bases.
センスプライマーE及びアンチセンスプライマーFは、ニッポンバラタナゴに特異的な変異を有するシトクロームb遺伝子を増幅し得るものであれば特に限定されない。センスプライマーE及びアンチセンスプライマーFは、それぞれニッポンバラタナゴに特異的な変異を有するシトクロームb遺伝子にハイブリダイズし得る配列であって、ニッポンバラタナゴに特異的な変異を有するシトクロームb遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列を有するものである。例えば、配列番号5(5’-ACCCTATATAGGAGACACCC-3’)で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマー及び配列番号6(5’-CTTAATGTGTGGCGGGGTA-3’)で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマー等が挙げられる。 The sense primer E and the antisense primer F are not particularly limited as long as they can amplify the cytochrome b gene having a mutation specific to the Japanese Rose Tanago. Sense primer E and antisense primer F are sequences that can hybridize to the cytochrome b gene having a mutation specific to the Japanese roseate, and are part of the base sequence of the cytochrome b gene having a mutation specific to the Japanese roseate. It has a complementary sequence to the part. For example, a sense primer having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 5 (5'-ACCCTATATAGGAGACACCC-3') and a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 6 (5'-CTTAATGTGTGGCGGGGTA-3') are used. Examples include antisense primers that have
センスプライマーG及びアンチセンスプライマーHは、タイリクバラタナゴに特異的な変異を有するシトクロームb遺伝子を増幅し得るものであれば特に限定されない。センスプライマーE及びアンチセンスプライマーFは、それぞれタイリクバラタナゴに特異的な変異を有するシトクロームb遺伝子にハイブリダイズし得る配列であって、タイリクバラタナゴに特異的な変異を有するシトクロームb遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列を有するものである。例えば、配列番号7(5’-GGTTTATTTCTGGCTATGCAC-3’)で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマー及び配列番号8(5’-GTTTCCTTATATAAATAGGACCCA-3’)で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマー等が挙げられる。 The sense primer G and the antisense primer H are not particularly limited as long as they can amplify the cytochrome b gene having a mutation specific to P. aeruginosa. Sense primer E and antisense primer F are sequences capable of hybridizing to the cytochrome b gene having a mutation specific to the Japanese white-breasted rosefish, and are part of the nucleotide sequence of the cytochrome b gene that has a mutation specific to the black-and-white grasshopper. It has a complementary sequence to the part. For example, a sense primer having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 7 (5'-GGTTTATTTCTGGCTATGCAC-3') and a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 8 (5'-GTTTCCTTATATAAATAGGACCCA-3') are used. Examples include antisense primers that have
PCRによって増幅された増幅産物の長さは選択したプライマーによって規定される。増幅産物の長さは10塩基対以上1000塩基対以下とすることができ、電気泳動及び観察のしやすさから100塩基対以上700塩基対以下が好ましい。 The length of the amplified product amplified by PCR is determined by the selected primers. The length of the amplified product can be 10 base pairs or more and 1000 base pairs or less, and preferably 100 base pairs or more and 700 base pairs or less for ease of electrophoresis and observation.
DNAを増幅する方法としては、上述した「核DNA増幅工程」において例示された方法と同様の方法が挙げられる。 Examples of the method for amplifying DNA include the same methods as those exemplified in the "nuclear DNA amplification step" described above.
[ミトコンドリアDNAの遺伝子型判別工程]
ミトコンドリアDNAの遺伝子型判別工程では、上記ミトコンドリアDNA増幅工程で得られた増幅産物を検出することで、対象バラタナゴのミトコンドリアDNAの遺伝子型、すなわち、母系の遺伝子型を判別する。
具体的には、前記センスプライマーE及び前記アンチセンスプライマーFにより増幅された増幅産物Wが検出された場合には、ミトコンドリアDNAの遺伝子型がニッポンバラタナゴであると判別する。
前記センスプライマーG及び前記アンチセンスプライマーHにより増幅された増幅産物Vが検出された場合には、タイリクバラタナゴであると判別する。
[Mitochondrial DNA genotype determination process]
In the mitochondrial DNA genotype determination step, the genotype of the mitochondrial DNA of the target Rose Tanago, that is, the maternal genotype, is determined by detecting the amplification product obtained in the mitochondrial DNA amplification step.
Specifically, when the amplification product W amplified by the sense primer E and the antisense primer F is detected, it is determined that the mitochondrial DNA genotype is Japanese Rose Tanago.
When the amplification product V amplified by the sense primer G and the antisense primer H is detected, it is determined that the plant is a Japanese grasshopper.
上記ミトコンドリアDNA増幅工程で得られた増幅産物の検出方法としては、上述した「判別工程」において例示された方法と同様の方法が挙げられる。 Examples of the method for detecting the amplification product obtained in the mitochondrial DNA amplification step include methods similar to those exemplified in the "discrimination step" described above.
本実施形態の判別方法は、後述する実施に示すように、上記核DNA増幅工程及び上記判別工程に加えて、ミトコンドリアDNA増幅工程及びミトコンドリアDNAの遺伝子型判別工程を含むことで、ホモ接合型のニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴ、並びにヘテロ接合型の交雑種のいずれの遺伝子型であるかを判別できるだけでなく、ミトコンドリアDNAの遺伝子型からハプロタイプがニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴのいずれであるかも判別することができる。これにより、後述する実施例に示すように、特定の地域に生息するバラタナゴ類について、タイリクバラタナゴの遺伝的侵入率を正確に把握することができる。 The discrimination method of this embodiment includes, in addition to the above-mentioned nuclear DNA amplification step and the above-mentioned discrimination step, a mitochondrial DNA amplification step and a mitochondrial DNA genotyping step, as shown in the implementation section described later. Not only can it be determined which genotype is the Japanese rose tanago, the Japanese rose tanago, or a heterozygous hybrid, but it is also possible to determine whether the haplotype is the Japanese rose tanago or the Japanese rose tanago from the mitochondrial DNA genotype. . As a result, as shown in the Examples described below, it is possible to accurately grasp the genetic invasion rate of the Japanese rosefish that inhabits a specific region.
<バラタナゴ類の判別キット>
本実施形態のバラタナゴ類の判別キット(以下、単に「本実施形態の判別キット」と略記する場合がある)は、以下に示す4種のプライマーを含むプライマーセットを備える。
1)配列番号1で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーA;
2)配列番号2で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーB;
3)バラタナゴの18SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーC;
4)バラタナゴの5.8SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーD
<Rosacana species identification kit>
The kit for discrimination of rosacea according to the present embodiment (hereinafter may simply be abbreviated as "discrimination kit of the present embodiment") includes a primer set including the following four types of primers.
1) Sense primer A having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 1;
2) Antisense primer B having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 2;
3) Sense primer C having a polynucleotide consisting of a sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the 18S rRNA gene of Rose tanago;
4) Antisense primer D having a polynucleotide consisting of a sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the 5.8S rRNA gene of Rose tanago
本実施形態の判別キットは、上記プライマーセットを用いることで、ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及びそれらの交雑種のうちいずれのバラタナゴであるかを簡便且つ確実に判別することができる。 By using the primer set described above, the identification kit of the present embodiment can easily and reliably determine which type of Rosa tanago is a Japanese rose tanago, a Japanese rose tanager, or a hybrid thereof.
本実施形態の判別キットにおいて、センスプライマーA、アンチセンスプライマーB、センスプライマーC及びアンチセンスプライマーDは、上述した「バラタナゴ類の判別方法」で例示されたものと同様のものが挙げられる。 In the discrimination kit of the present embodiment, the sense primer A, antisense primer B, sense primer C, and antisense primer D may be the same as those exemplified in the above-mentioned "Method for discriminating roseola species."
本実施形態の判別キットは、以下に示す2種のプライマーセットを更に備えることができる。
5)ニッポンバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーE及びアンチセンスプライマーFからなるプライマーセット;
6)タイリクバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーG及びアンチセンスプライマーHからなるプライマーセット
The discrimination kit of this embodiment can further include two types of primer sets shown below.
5) A primer set consisting of a sense primer E and an antisense primer F for amplifying the transcript of the cytochrome b gene of Japanese Rose Tanago;
6) Primer set consisting of sense primer G and antisense primer H for amplifying the transcription product of the cytochrome b gene of the white-spotted grasshopper
本実施形態の判別キットは、上記2種のプライマーセットを更に備えることで、対象バラタナゴの母系の遺伝子型を特定することができる。 The discrimination kit of this embodiment further includes the two types of primer sets described above, so that it is possible to specify the maternal genotype of the target Rose tanago.
センスプライマーE、アンチセンスプライマーF、センスプライマーG及びアンチセンスプライマーHは、上述した「バラタナゴ類の判別方法」で例示されたものと同様のものが挙げられる。 Sense primer E, antisense primer F, sense primer G, and antisense primer H may be the same as those exemplified in the above-mentioned "Method for distinguishing roseate species."
本実施形態の判別キットは、プローブを更に備えていてもよい。 The discrimination kit of this embodiment may further include a probe.
プローブとしては、TaqMan(登録商標)プローブを用いることもできる。使用可能な蛍光物質としては、FAM、Yakima Yellow(登録商標)、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、VIC(登録商標)等が挙げられる。また、使用可能な消光物質としては、カルボキシテトラメチルローダミン(TAMRA)等が挙げられる。 As the probe, a TaqMan (registered trademark) probe can also be used. Fluorescent substances that can be used include FAM, Yakima Yellow (registered trademark), fluorescein, fluorescein isothiocyanate (FITC), VIC (registered trademark), and the like. Further, examples of quenching substances that can be used include carboxytetramethylrhodamine (TAMRA) and the like.
上記のプローブの存在下でDNA増幅反応を行うと、プローブが増幅対象のDNA断片にアニーリングする。そして、DNAポリメラーゼの5’→3’エキソヌクレアーゼ活性によりプローブが分解される。その結果、プローブ分子上で近接して存在していた消光物質と蛍光物質が離れ、蛍光物質が蛍光を発するようになる。この蛍光を定量することにより、DNA増幅反応の進行を定量的に測定することができる。 When a DNA amplification reaction is performed in the presence of the above probe, the probe anneals to the DNA fragment to be amplified. The probe is then degraded by the 5'→3' exonuclease activity of DNA polymerase. As a result, the quencher and fluorescent substance, which were present in close proximity on the probe molecule, separate, and the fluorescent substance begins to emit fluorescence. By quantifying this fluorescence, the progress of the DNA amplification reaction can be quantitatively measured.
本実施形態のキットにおけるプローブの長さは、センスプライマー及びアンチセンスプライマーよりも先に鋳型DNAにアニーリングすることができれば(センスプライマー及びアンチセンスプライマーよりも融解温度(Tm)が高ければ)特に制限されず、例えば15塩基以上40塩基以下であってもよく、15塩基以上35塩基以下であってもよく、15塩基以上30塩基以下であってもよく、15塩基以上25塩基以下であってもよい。 The length of the probe in the kit of this embodiment is particularly limited if it can anneal to the template DNA before the sense primer and antisense primer (if it has a higher melting temperature (Tm) than the sense primer and antisense primer). For example, it may be from 15 bases to 40 bases, from 15 bases to 35 bases, from 15 bases to 30 bases, from 15 bases to 25 bases. good.
本実施形態のキットを用いることにより、上述した「バラタナゴ類の判別方法」をリアルタイムPCR法により実施することができる。 By using the kit of the present embodiment, the above-mentioned "Method for Discriminating Rosetanago" can be carried out by real-time PCR method.
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[実施例1]
1.サンプルの収集
ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及びその交雑個体のサンプルは、2017年から2018年までの期間に、ハンドネット又はキャスティングネットを使用して、九州の5つの河川(六角川、筑後川、菊池川、瑞梅寺川及び鹿島川)、並びに、本州東部の夷隅川で収集された。これらのサンプリング場所は、以前の研究に基づいて選択された。捕獲された各個体から尾びれの一部を切り取り、切り取った組織は直ちに99%エタノールで固定された。その後、捕獲された全ての個体は、各サンプリング場所で直ちに放流された。DNeasy Blood&Tissue Kit(Qiagen社製)を使用して、固定した組織から全DNAを分離した。
[Example 1]
1. Sample collection Samples of Nippon Rose Tanago, Tyrik Rose Tanago, and their hybrids were collected from five rivers in Kyushu (Rokkaku River, Chikugo River, Kikuchi River) using hand nets or casting nets from 2017 to 2018. , Zuibaiji River, and Kashima River), as well as the Isumi River in eastern Honshu. These sampling locations were selected based on previous studies. A portion of the caudal fin was cut from each captured individual, and the cut tissue was immediately fixed with 99% ethanol. All captured individuals were then immediately released at each sampling location. Total DNA was isolated from the fixed tissue using DNeasy Blood & Tissue Kit (manufactured by Qiagen).
2.ミトコンドリアDNAにおける種特異的プライマーを用いたジェノタイピング
ニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴのミトコンドリアシトクロームb遺伝子の参照塩基配列を日本DNAデータバンク(DDBJ)から入手した。ニッポンバラタナゴのアクセッション番号は、AB109000、AB109010、AB366504-AB366507、AB769511-AB769515である。タイリクバラタナゴのアクセッション番号は、AB109009、AB366512-AB366513、AB620133、AB769516-AB769519、KF410776である。これらの塩基配列をMEGA7ソフトウェア(参考文献1:「Kumar S et al., “MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets.”, Mol Biol Evol., Vol. 33, Issue 7, pp. 1870-1874, 2016.)を使用して分析し、ミトコンドリアシトクロームb遺伝子における各亜種に特異的な変異(種間変異)を特定した。
2. Genotyping using species-specific primers in mitochondrial DNA The reference base sequences of the mitochondrial cytochrome b genes of the Japanese rose tanago and the Japanese rose tanager were obtained from the DNA Data Bank of Japan (DDBJ). The accession numbers of Nippon Rose Tanago are AB109000, AB109010, AB366504-AB366507, AB769511-AB769515. The accession numbers of Tairikbaratanago are AB109009, AB366512-AB366513, AB620133, AB769516-AB769519, and KF410776. These nucleotide sequences were analyzed using MEGA7 software (Reference 1: “Kumar S et al., “MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets.”, Mol Biol Evol., Vol. 33, Issue 7, pp. 1870- 1874, 2016.) to identify mutations specific to each subspecies (interspecies mutations) in the mitochondrial cytochrome b gene.
特定された種間変異に基づいて、以下に示す亜種特異的プライマーセットを設計した。各プライマーの塩基配列を表1に示す。表1において、「forward primer Rok_cytb_F」及び「reverse primer Rok_cytb_R」は、ニッポンバラタナゴのミトコンドリアシトクロームb遺伝子の増幅産物を得るためのプライマーセットであり、「forward primer Roo_cytb_F」及び「reverse primer Roo_cytb_R」は、タイリクバラタナゴのミトコンドリアシトクロームb遺伝子の増幅産物を得るためのプライマーセットである。 Based on the identified interspecies variation, we designed the subspecies-specific primer set shown below. The base sequences of each primer are shown in Table 1. In Table 1, "forward primer Rok_cytb_F" and "reverse primer Rok_cytb_R" are primer sets for obtaining an amplification product of the mitochondrial cytochrome b gene of Japanese rosefish; primer Roo_cytb_R” is Tyrik This is a primer set for obtaining the amplification product of the mitochondrial cytochrome b gene of rosefish.
表1に示すプライマーセットを用いて、「1.」で得られた各組織から分離された全DNAを鋳型として、PCRを行なった。具体的には、5μLのKOD One PCR Master Mix -Blue-(東洋紡社製)、0.5μLの各プライマー(混合物の総容量に対する濃度が10μM(μmol/L))、2.5μLの超純水及び0.5μLの鋳型DNAを含む10μLの反応混合物を調製し、PCRを行なった。PCRの条件は、98℃で30秒間インキュベートした後、次に示すサイクルを30サイクル実行した:98℃で10秒間、55℃で15秒間、72℃で15秒間。サイクル終了後、72℃で2分間保持した。PCRで増幅された増幅産物を分離するために、2μLの各PCR産物を含む反応溶液を、臭化エチジウムを含む10質量%アガロースゲルを用いて100Vで25分間電気泳動した。増幅産物の分子量は1kb Plus DNA ladder(NEW ENGLAND Biolabs Inc.,)を使用して決定した。 PCR was performed using the primer set shown in Table 1 and the total DNA isolated from each tissue obtained in "1." as a template. Specifically, 5 μL of KOD One PCR Master Mix -Blue- (manufactured by Toyobo), 0.5 μL of each primer (concentration relative to the total volume of the mixture is 10 μM (μmol/L)), and 2.5 μL of ultrapure water. A 10 μL reaction mixture containing 0.5 μL of template DNA was prepared, and PCR was performed. The PCR conditions were: 98°C for 30 seconds, followed by 30 cycles of the following: 98°C for 10 seconds, 55°C for 15 seconds, and 72°C for 15 seconds. After the cycle was completed, the temperature was maintained at 72°C for 2 minutes. In order to separate the amplification products amplified by PCR, a reaction solution containing 2 μL of each PCR product was electrophoresed at 100 V for 25 minutes using a 10 mass% agarose gel containing ethidium bromide. The molecular weight of the amplified product was determined using a 1 kb Plus DNA ladder (NEW ENGLAND Biolabs Inc.).
まず、塩基配列が既知であるニッポンバラタナゴ(六角川から採取されたサンプルNo.1)及びタイリクバラタナゴ(夷隅川から採取されたサンプルNo.25)を使用して、2つの亜種からの増幅産物のパターンの違いを検証した。結果を図1に示す。図1において「Fragment W」はニッポンバラタナゴ特異的な増幅産物であり、「Fragment V」はタイリクバラタナゴ特異的な増幅産物である。
図1から、シトクロームb遺伝子の2亜種に特異的な増幅産物が得られることが確認された。ニッポンバラタナゴ特異的な増幅産物は、348塩基対(bp)であり、タイリクバラタナゴ特異的な増幅産物は193bpであった。
First, using the Japanese baratanago (sample No. 1 collected from the Rokkaku River) and the Japanese baratanago (sample No. 25 collected from the Isumi River) whose nucleotide sequences are known, amplification products from the two subspecies were extracted. We verified the differences in the patterns. The results are shown in Figure 1. In FIG. 1, "Fragment W" is an amplification product specific to the Japanese rosacea, and "Fragment V" is an amplification product specific to the Japanese rosacea.
From FIG. 1, it was confirmed that amplification products specific to two subspecies of the cytochrome b gene were obtained. The amplification product specific to Nippon Rosa tanago was 348 base pairs (bp), and the amplification product specific to Japanese rose tanager was 193 bp.
次に、他の34のサンプルについて、上記mtDNAのPCRによるジェノタイピングを行い、mtDNAの遺伝子型を同定した。 Next, genotyping of the mtDNA was performed on the other 34 samples by PCR to identify the mtDNA genotype.
3.核DNAにおける種特異的プライマーを用いたジェノタイピング
次いで、ニッポンバラタナゴ(六角川から採取されたサンプルNo.1)及びタイリクバラタナゴ(夷隅川から採取されたサンプルNo.31)の核DNA中のリボソームRNA遺伝子の内部転写スペーサー(internal transcribed spacer 1;ITS1)領域の配列を分析した。「Kanno K et al., “Morphological, distributional, and genetic characteristics of Cottus pollux in the Kyushu Island, Japan: indication of fluvial and amphidromous life histories within a single lineage”, Ichthyological Research, Vol. 65, Issue 4, pp.462-470, 2018.(参考文献2)」に記載の18SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列を有するフォワードプライマー(18SrRNAF;5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGGAAG-3’(配列番号3))及び5.8SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列を有するリバースプライマー(5.8SrRNAR;5’-GTCCTGCAATTCACATTAGTTC-3’(配列番号4))を用いてPCRを行い、344bpのITS1領域の増幅産物を得た。具体的には、5μLのEmeraldAmp(登録商標) PCR Master Mix(TaKaRa社製)、0.5μLの各プライマー(混合物の総容量に対する濃度が10μM(μmol/L))、3.5μLの超純水及び0.5μLの鋳型DNAを含む10μLの反応混合物を調製して、PCRを行った。PCRの条件は、98℃で30秒間インキュベートした後、次に示すサイクルを30サイクル実行した:98℃で15秒間、50℃で15秒間、72℃で15秒間。サイクル終了後、72℃で2分間保持した。
3. Genotyping using species-specific primers in nuclear DNA Next, ribosomal RNA in the nuclear DNA of the Japanese baratanago (sample No. 1 collected from the Rokkaku River) and the Japanese baratanago (sample No. 31 collected from the Isumi River) was determined. The sequence of the internal transcribed spacer 1 (ITS1) region of the gene was analyzed. “Kanno K et al., “Morphological, distributional, and genetic characteristics of Cottus pollux in the Kyushu Island, Japan: indication of fluvial and amphidromous life histories within a single lineage”, Ichthyological Research, Vol. 65,
PCRで増幅された増幅産物を確認するために、2μLの各PCR産物を含む反応溶液を、臭化エチジウムを含む1質量%アガロースゲルを用いて100Vで25分間電気泳動した。 In order to confirm the amplification products amplified by PCR, a reaction solution containing 2 μL of each PCR product was electrophoresed at 100 V for 25 minutes using a 1% by mass agarose gel containing ethidium bromide.
得られた増幅産物は、ExoSAP-IT PCR Product Cleanup(Thermo Fisher社製)を使用して精製した。次いで、得られた精製物をプライマーと混合し、FASMAC DNAシーケンシングサービス(FASMAC)でシーケンスした。使用したプライマーは、上記18SrRNAF、上記5.8SrRNAR、バラタナゴ共通ITS1領域増幅用フォワードプライマー(Ro_ITS1_F2;5’-CGCCTTGGGTTTAATGTGCC-3’(配列番号9))、タイリクバラタナゴITS1領域増幅用リバースプライマー(Roo_ITS1_R2;5’-GAACGACACAGACAACGGGGTGGG-3’(配列番号10))であった。シークエンスにより新しく得られた塩基配列はDDBJに登録した(アクセッション番号:LC485325-LC485326)。得られた塩基配列を、MEGA7ソフトウェア(上記参考文献1参照)を使用して分析し、ITS1領域における各亜種に特異的な変異(種間変異)を特定した。
The obtained amplification product was purified using ExoSAP-IT PCR Product Cleanup (manufactured by Thermo Fisher). The obtained purified product was then mixed with primers and sequenced using FASMAC DNA Sequencing Service (FASMAC). The primers used were the above 18SrRNAF, the above 5.8SrRNA, the forward primer for amplification of the ITS1 region common to Japanese rose grass (Roo_ITS1_F2; 5'-CGCCTTGGGTTTTAATGTGCC-3' (SEQ ID NO: 9)), and the reverse primer for amplification of the ITS1 region of Japanese rose grass (Roo_ITS1_R2; '-GAACGACACAGACAACGGGGTGGG-3' (SEQ ID NO: 10)). The newly obtained nucleotide sequence was registered in DDBJ (accession numbers: LC485325-LC485326). The obtained nucleotide sequences were analyzed using MEGA7 software (see
特定された種間変異に基づいて、以下に示す亜種特異的プライマーセットを設計した。各プライマーの塩基配列を表2に示す。表2において、「forward primer Rok_ITS1_shortF」は、ニッポンバラタナゴのITS1領域の増幅産物を得るためのフォワードプライマーであり、「reverse primer Roo_ITS1_shortR」は、タイリクバラタナゴのITS1領域の増幅産物を得るためのリバースプライマーである。 Based on the identified interspecies variation, we designed the subspecies-specific primer set shown below. Table 2 shows the base sequence of each primer. In Table 2, "forward primer Rok_ITS1_shortF" is a forward primer for obtaining an amplification product of the ITS1 region of Japanese rose togonago, and "reverse primer Rok_ITS1_shortR" is a reverse primer for obtaining an amplification product of the ITS1 region of Japanese rose tanago. be.
核DNAに基づいてニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴを判別するために、以下に示す4種のプライマーを用いて、PCRを行った。
1)Rok_ITS1_shortF(配列番号1)
2)Roo_ITS1_shortR(配列番号2)
3)18SrRNAF(配列番号3)
4)5.8SrRNAR(配列番号4)
PCR was performed using the four types of primers shown below in order to distinguish between Japanese rose tanago and Japanese rose tanago based on nuclear DNA.
1) Rok_ITS1_shortF (SEQ ID NO: 1)
2) Roo_ITS1_shortR (SEQ ID NO: 2)
3) 18SrRNAF (SEQ ID NO: 3)
4) 5.8SrRNAR (SEQ ID NO: 4)
これらのプライマーによって、18SrRNAF及び5.8SrRNARにより増幅された共通の増幅産物(UNIF)(約460bp程度、ニッポンバラタナゴでは464bp、タイリクバラタナゴでは456bp)、並びに、ITS1領域のマーカーである亜種特異的な増幅産物(Rok_ITS1_shortF及び5.8SrRNARにより増幅されたニッポンバラタナゴ特異的な増幅産物(ROKF)は134bp、18SrRNAF及びRoo_ITS1_shortRにより増幅されたタイリクバラタナゴ特異的な増幅産物(ROOF)は336bp)を得ることができる。 With these primers, the common amplification product (UNIF) amplified by 18S rRNAF and 5.8S rRNAR (approximately 460 bp, 464 bp in Nippon rose tanago and 456 bp in Tyrik rose tanago), as well as subspecies-specific amplification products that are markers of the ITS1 region. Amplification products (134 bp of the amplified product (ROKF) specific to the Japanese rose tortoiseshell amplified by Rok_ITS1_shortF and 5.8S rRNAR, and 336 bp of the amplification product (ROOF) specific to the Japanese rose tortoise amplified by 18S rRNAF and Roo_ITS1_shortR) can be obtained. .
PCRサイクル以外は、上記「2.ミトコンドリアDNAにおける種特異的プライマーを用いたジェノタイピング」と同様の方法を用いてPCRを行なった。PCRサイクルは、98℃で30秒間インキュベートした後、次に示すサイクルを30サイクル実行した:98℃で10秒間、50℃で15秒間、72℃で15秒間。サイクル終了後、72℃で2分間保持した。PCRで増幅された増幅産物を分離するために、2μLの各PCR産物を含む反応溶液を、臭化エチジウムを含む10質量%アガロースゲルを用いて100Vで25分間電気泳動した。増幅産物の分子量は1kb Plus DNA ladder(NEW ENGLAND Biolabs Inc.,)を使用して決定した。 PCR was performed using the same method as in "2. Genotyping using species-specific primers in mitochondrial DNA" above, except for the PCR cycle. PCR cycles were performed after incubation at 98°C for 30 seconds, followed by 30 cycles of: 98°C for 10 seconds, 50°C for 15 seconds, and 72°C for 15 seconds. After the cycle was completed, the temperature was maintained at 72°C for 2 minutes. In order to separate the amplification products amplified by PCR, a reaction solution containing 2 μL of each PCR product was electrophoresed at 100 V for 25 minutes using a 10 mass% agarose gel containing ethidium bromide. The molecular weight of the amplified product was determined using a 1 kb Plus DNA ladder (NEW ENGLAND Biolabs Inc.).
まず、塩基配列が既知であるニッポンバラタナゴ(六角川から採取されたサンプルNo.1)及びタイリクバラタナゴ(夷隅川から採取されたサンプルNo.31)を使用して、2つの亜種からの増幅産物のパターンの違いを検証した。結果を図2に示す。
図2から、ニッポンバラタナゴではUNIF及びROKFが検出され、一方で、タイリクバラタナゴではUNIF及びROOFが検出された。このことから、共通の増幅産物に加えて、各亜種に特異的な増幅産物が検出されることが確認された。ニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴの交雑個体では、UNIF、ROKF及びROOFの3種類の増幅産物が検出された。
以上のことから、本プライマーセットを使用してPCR解析を行なうことで、ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及び交雑個体の簡易的判別が可能であることが示唆された。
First, using the Japanese baratanago (sample No. 1 collected from the Rokkaku River) and the Japanese baratanago (sample No. 31 collected from the Isumi River) whose nucleotide sequences are known, amplification products from the two subspecies were extracted. We verified the differences in the patterns. The results are shown in Figure 2.
From FIG. 2, UNIF and ROKF were detected in Nippon Baratanago, while UNIF and ROOF were detected in Tairikbaratanago. This confirmed that in addition to common amplification products, amplification products specific to each subspecies were detected. Three types of amplification products, UNIF, ROKF, and ROOF, were detected in the hybrids of Nippon Rose Tanago and Tyrik Rose Tanago.
From the above, it was suggested that by performing PCR analysis using this primer set, it is possible to easily distinguish between Japanese rose tanago, Japanese rose tanago, and hybrid individuals.
次に、他の34のサンプルについて、上記核DNAのPCRによるジェノタイピングを行い、ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及びそれらの交雑種のうちいずれであるかを同定した。 Next, the other 34 samples were subjected to genotyping by PCR of the above-mentioned nuclear DNA, and it was determined whether they were Japanese rose tanago, Japanese rose tanago, or a hybrid thereof.
4.バラタナゴ類の判別
上記「2.ミトコンドリアDNAにおける種特異的プライマーを用いたジェノタイピング」及び「3.核DNAにおける種特異的プライマーを用いたジェノタイピング」の分析結果をまとめて、各個体の遺伝子型を以下の6種類に分類した。結果を図3に示す。図3において、「st.1」、「st.2」、「st.3」、「st.4」、「st.5」、「st.6」はそれぞれ六角川、筑後川、菊池川、瑞梅寺川、鹿島川及び夷隅川で収集したサンプルを示す。
(1)母系の遺伝子型がニッポンバラタナゴ(mat-Rok)、核DNAの遺伝子型がニッポンバラタナゴ(homo-Rok)
(2)母系の遺伝子型がニッポンバラタナゴ(mat-Rok)、核DNAの遺伝子型が交雑種(hetero)
(3)母系の遺伝子型がニッポンバラタナゴ(mat-Rok)、核DNAの遺伝子型がタイリクバラタナゴ(homo-Roo)
(4)母系の遺伝子型がタイリクバラタナゴ(mat-Roo)、核DNAの遺伝子型がニッポンバラタナゴ(homo-Rok)
(5)母系の遺伝子型がタイリクバラタナゴ(mat-Roo)、核DNAの遺伝子型が交雑種(hetero)
(6)母系の遺伝子型がタイリクバラタナゴ(mat-Roo)、核DNAの遺伝子型がタイリクバラタナゴ(homo-Roo)
4. Discrimination of Rosetanago We summarized the analysis results of "2. Genotyping using species-specific primers in mitochondrial DNA" and "3. Genotyping using species-specific primers in nuclear DNA" above, and determined the genotype of each individual. was classified into the following six types. The results are shown in Figure 3. In Figure 3, "st.1", "st.2", "st.3", "st.4", "st.5", and "st.6" are Rokkaku River, Chikugo River, Kikuchi River, respectively. Samples collected from Zuibaiji River, Kashima River, and Isumi River are shown.
(1) Maternal genotype is Japanese Rose Tanago (mat-Rok), nuclear DNA genotype is Japanese Rose Tanago (homo-Rok)
(2) Maternal genotype is Japanese Rose Tanago (mat-Rok), nuclear DNA genotype is hybrid (hetero)
(3) The maternal genotype is Japanese Rose Tanago (mat-Rok), and the nuclear DNA genotype is Tyrik Baratanago (homo-Roo).
(4) Maternal genotype is Tyrikbaratanago (mat-Roo), nuclear DNA genotype is Nipponbaratanago (homo-Rok)
(5) The maternal genotype is mat-Roo, and the nuclear DNA genotype is a hybrid (hetero).
(6) Maternal genotype is Tairikbaratanago (mat-Roo), nuclear DNA genotype is Tairikbaratanago (homo-Roo)
図3から、六角川、筑後川及び菊池川(st.1~3)で採取された全ての個体は、ニッポンバラタナゴ(上記分類(1):mat-Rok、homo-Rok)に分類された。夷隅川(st.6)で採取された全ての個体は、タイリクバラタナゴ(上記分類(6):mat-Roo、homo-Roo)に分類された。瑞梅寺川及び鹿島川(st.4及び5)で採取された個体は、亜種及び交雑種が存在していた。瑞梅寺川で採取された個体は、4個体のタイリクバラタナゴ(上記分類(6):mat-Roo、homo-Roo)及び2個体の交雑種(上記分類(5):mat-Roo、hetero)に分類された。鹿島川で採取された個体は、1個体のタイリクバラタナゴ(上記分類(6):mat-Roo、homo-Roo)、5個体が交雑種(上記分類(2):mat-Rok、hetero;上記分類(3):mat-Rok、homo-Roo;上記分類(5):mat-Roo、hetero)に分類された。 From Figure 3, all the individuals collected in the Rokkaku River, Chikugo River, and Kikuchi River (st. 1 to 3) were classified as Japanese Rose Tanago (classification (1) above: mat-Rok, homo-Rok). All the individuals collected from Isumi River (st. 6) were classified as Tairikbaratanago (classification (6) above: mat-Roo, homo-Roo). Subspecies and hybrid species were found in the individuals collected from Zuibaiji River and Kashima River (st. 4 and 5). The individuals collected from the Zuibaiji River were divided into 4 individuals (classification (6) above: mat-Roo, homo-Roo) and 2 hybrids (classification (5) above: mat-Roo, hetero). Classified. Among the individuals collected in the Kashima River, 1 individual was a Tairikbaranago (classification (6) above: mat-Roo, homo-Roo), and 5 were hybrids (classification (2) above: mat-Rok, hetero; classification above). (3): mat-Rok, homo-Roo; classified into the above classification (5): mat-Roo, hetero).
上記プライマーセットを使用するバラタナゴ類の判別方法は、従来のDNA配列分析(9ステップ及び8.5時間)及びマイクロサテライトDNA分析(6ステップ及び6時間)よりも少ない労力(3ステップ及び3.5時間)で簡便にバラタナゴ類を判別することができる(図4参照)。これは、本バラタナゴ類の判別方法は、PCRによる増幅工程とアガロースゲルを使用したDNA分離工程のみからなることによるものである。さらに、本判別方法では、増幅チェックの工程を省略しており、増幅後のチェックで通常使用される試薬の使用も必要としないことから、従来の方法よりも安価に分析を行うことができる。 The method for identifying Roseate species using the above primer set requires less effort (3 steps and 3.5 hours) than conventional DNA sequence analysis (9 steps and 8.5 hours) and microsatellite DNA analysis (6 steps and 6 hours). You can easily identify rosaceans based on the time (see Figure 4). This is because the present method for identifying rosetans consists only of an amplification step by PCR and a DNA separation step using agarose gel. Furthermore, this discrimination method omits the step of amplification check and does not require the use of reagents normally used for post-amplification checks, so analysis can be performed at a lower cost than conventional methods.
本判別方法は、従来のミトコンドリアDNAのみの分析方法と比較して、交雑種及びタイリクバラタナゴをより高い感度で検出することができる。図3の鹿島川(st.5)で採取された個体について、従来のミトコンドリアDNAのみの分析方法で分類した場合には、ハプロタイプについて6個体中2個体のタイリクバラタナゴが検出され、タイリクバラタナゴの遺伝的侵入率は33%となる。しかしながら、本判別方法では、これらの2個体から、ハプロタイプがタイリクバラタナゴであることだけでなく、核DNA分析を使用することで、4個体のヘテロ接合型も検出することができ、これにより、タイリクバラタナゴの遺伝的侵入率が100%であることが導き出せる。 The present discrimination method can detect hybrid species and Japanese grasshoppers with higher sensitivity than conventional methods of analyzing only mitochondrial DNA. When the individuals collected from the Kashima River (st. 5) in Figure 3 were classified using the conventional mitochondrial DNA analysis method, two out of six individuals were detected as having haplotypes, and the genetics of the Tairikubaratanago were detected. The target penetration rate is 33%. However, with this discrimination method, we can not only detect that the haplotype is Tairikbaratanago from these two individuals, but also detect the heterozygous type of four individuals by using nuclear DNA analysis. It can be deduced that the genetic invasion rate of Rose Tanago is 100%.
本実施形態のバラタナゴ類の判別方法及び判別キットによれば、簡便且つ確実にバラタナゴ類を判別することができる。本実施形態のバラタナゴ類の判別方法及び判別キットは環境調査や生態学的研究に用いることができる。 According to the method and kit for identifying rosaceans of this embodiment, it is possible to easily and reliably identify rosaceans. The method and kit for identifying rosaceans of this embodiment can be used for environmental surveys and ecological research.
Claims (2)
対象バラタナゴの核DNAを鋳型として、以下の1)~4)に示す4種類のプライマーを用いてPCR法で増幅産物を得る核DNA増幅工程と、
前記核DNA増幅工程で得られた増幅産物を電気泳動して検出することで、ニッポンバラタナゴ、タイリクバラタナゴ及びそれらの交雑種のうちいずれのバラタナゴであるかを判別する判別工程とを含み、
1)配列番号1で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーA;
2)配列番号2で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーB;
3)バラタナゴの18SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列番号3で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーC;
4)バラタナゴの5.8SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列番号4で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーD;
前記判別工程で、前記センスプライマーA及び前記アンチセンスプライマーDにより増幅された増幅産物Xが検出された場合には、ニッポンバラタナゴであると判別し、
前記センスプライマーC及び前記アンチセンスプライマーBにより増幅された増幅産物Yが検出された場合には、タイリクバラタナゴであると判別し、
前記増幅産物X及び前記増幅産物Yが検出された場合には、ニッポンバラタナゴ及びタイリクバラタナゴの交雑種であると判別し、
さらに、前記核DNA増幅工程の前に、又は、前記判別工程の後に、
対象バラタナゴのミトコンドリアDNAを鋳型として、以下に示す2種のプライマーセットを用いてPCR法で増幅産物を得るミトコンドリアDNA増幅工程と、
前記ミトコンドリアDNA増幅工程で得られた増幅産物を電気泳動して検出することで、対象バラタナゴのミトコンドリアDNAの遺伝子型を判別するミトコンドリアDNAの遺伝子型判別工程と、を含み、
5)ニッポンバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーE及びアンチセンスプライマーFからなるプライマーセット;
6)タイリクバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーG及びアンチセンスプライマーHからなるプライマーセット;
前記センスプライマーEは、配列番号5で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有し、前記アンチセンスプライマーFは、配列番号6で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有し、
前記センスプライマーGは、配列番号7で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有し、前記アンチセンスプライマーHは、配列番号8で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有し、
前記ミトコンドリアDNAの遺伝子型判別工程で、前記センスプライマーE及び前記アンチセンスプライマーFにより増幅された増幅産物Wが検出された場合には、ミトコンドリアDNAの遺伝子型がニッポンバラタナゴであると判別し、
前記センスプライマーG及び前記アンチセンスプライマーHにより増幅された増幅産物Vが検出された場合には、ミトコンドリアDNAの遺伝子型がタイリクバラタナゴであると判別する、バラタナゴ類の判別方法。 A method for determining which type of rose tanago is a Japanese rose tanago, a Japanese rose tanago, and a hybrid thereof, comprising:
A nuclear DNA amplification step in which an amplification product is obtained by PCR using the nuclear DNA of the target rosefish as a template and the four types of primers shown in 1) to 4) below;
A discrimination step of determining which of the Japanese rose tanago, the Japanese rose tanago, and their hybrids is determined by electrophoresing and detecting the amplified product obtained in the nuclear DNA amplification step,
1) Sense primer A having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 1;
2) Antisense primer B having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 2;
3) Sense primer C having a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence shown by SEQ ID NO: 3, which is complementary to a part of the nucleotide sequence of the 18S rRNA gene of Rose tanago;
4) Antisense primer D having a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 4, which is complementary to a part of the base sequence of the 5.8S rRNA gene of Rose tanago;
In the discrimination step, if the amplification product X amplified by the sense primer A and the antisense primer D is detected, it is determined that it is a Japanese Rose Tanago,
If the amplification product Y amplified by the sense primer C and the antisense primer B is detected, it is determined that the plant is a Japanese grasshopper;
If the amplification product
Furthermore, before the nuclear DNA amplification step or after the discrimination step,
A mitochondrial DNA amplification step in which an amplified product is obtained by PCR using the mitochondrial DNA of the target rosefish as a template and the two types of primer sets shown below;
A mitochondrial DNA genotype determination step of determining the genotype of the mitochondrial DNA of the target rosetanago by electrophoresing and detecting the amplification product obtained in the mitochondrial DNA amplification step,
5) A primer set consisting of a sense primer E and an antisense primer F for amplifying the transcript of the cytochrome b gene of Japanese Rose Tanago;
6) A primer set consisting of a sense primer G and an antisense primer H for amplifying the transcript of the cytochrome b gene of the Japanese grasshopper;
The sense primer E has a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 5, and the antisense primer F has a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 6,
The sense primer G has a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 7, and the antisense primer H has a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 8,
In the step of determining the genotype of the mitochondrial DNA, if the amplification product W amplified by the sense primer E and the antisense primer F is detected, the genotype of the mitochondrial DNA is determined to be Japanese Rose Tanago,
A method for discriminating Rosetanago, which determines that the mitochondrial DNA genotype is a Japanese Rosetanago when an amplification product V amplified by the sense primer G and the antisense primer H is detected.
1)配列番号1で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーA;
2)配列番号2で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーB;
3)バラタナゴの18SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列番号3で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するセンスプライマーC;
4)バラタナゴの5.8SrRNA遺伝子の塩基配列の一部に相補的な配列番号4で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有するアンチセンスプライマーD
5)ニッポンバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーE及びアンチセンスプライマーFからなるプライマーセット;
6)タイリクバラタナゴのシトクロームb遺伝子の転写産物を増幅するためのセンスプライマーG及びアンチセンスプライマーHからなるプライマーセット
前記センスプライマーEは、配列番号5で示される塩基配列からなるポリヌクレオチド有し、前記アンチセンスプライマーFは、配列番号6で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有し、
前記センスプライマーGは、配列番号7で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有し、前記アンチセンスプライマーHは、配列番号8で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを有する。A kit for discrimination of rosefish, comprising a primer set including four types of primers shown in 1) to 4) below , and two types of primer sets shown in 5) and 6) .
1) Sense primer A having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 1;
2) Antisense primer B having a polynucleotide consisting of the base sequence shown by SEQ ID NO: 2;
3) Sense primer C having a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence shown by SEQ ID NO: 3, which is complementary to a part of the nucleotide sequence of the 18S rRNA gene of Rose tanago;
4) Antisense primer D having a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence shown by SEQ ID NO: 4, which is complementary to a part of the nucleotide sequence of the 5.8S rRNA gene of Rose tanago.
5) A primer set consisting of a sense primer E and an antisense primer F for amplifying the transcript of the cytochrome b gene of Japanese Rose Tanago;
6) Primer set consisting of sense primer G and antisense primer H for amplifying the transcription product of the cytochrome b gene of the white-spotted grasshopper
The sense primer E has a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 5, and the antisense primer F has a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 6,
The sense primer G has a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 7, and the antisense primer H has a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019181946A JP7399451B2 (en) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | Identification method and kit for rosaceans |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019181946A JP7399451B2 (en) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | Identification method and kit for rosaceans |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021052714A JP2021052714A (en) | 2021-04-08 |
| JP7399451B2 true JP7399451B2 (en) | 2023-12-18 |
Family
ID=75271572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019181946A Active JP7399451B2 (en) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | Identification method and kit for rosaceans |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7399451B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113718055B (en) * | 2021-10-22 | 2023-05-26 | 南京海关动植物与食品检测中心 | Method and kit for identifying Gastrodia elata |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004520843A (en) | 2001-03-09 | 2004-07-15 | シンジェンタ パーティシペーションズ アクチェンゲゼルシャフト | Detection of fungal pathogens using polymerase chain reaction |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585238A (en) * | 1994-04-25 | 1996-12-17 | Ciba-Geigy Corporation | Detection of fungal pathogens using the polymerase chain reaction |
-
2019
- 2019-10-02 JP JP2019181946A patent/JP7399451B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004520843A (en) | 2001-03-09 | 2004-07-15 | シンジェンタ パーティシペーションズ アクチェンゲゼルシャフト | Detection of fungal pathogens using polymerase chain reaction |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 環境管理,2011年,Vol.40,p.54-59 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021052714A (en) | 2021-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101883117B1 (en) | SNP marker for selecting tomato cultivars resistant to tomato Bacterial wilt and use thereof | |
| US20230183781A1 (en) | Method for the genotyping of mouse strains | |
| KR101777161B1 (en) | A Multiplex SNP marker composition and a method for diagnosis or prediction of canine hip dysplasia using same marker | |
| KR20120011728A (en) | Single nucleotide polymorphism markers useful for early selection of beef mass or meat quality | |
| KR101823372B1 (en) | SNP Makers for Identification of WooriHeukDon Porcine and Method for Identifying WooriHeukDon Porcine using the same | |
| KR101784163B1 (en) | Novel SNP marker for discriminating reduction of backfat thickness and use thereof | |
| CN114807381A (en) | Oyster high-temperature response gene HSP70 expression regulation SNP marker and application thereof | |
| CN120866540B (en) | FBXO32 gene SNP marker for rapidly detecting economic traits of Tibetan chickens, detection method and application | |
| JP7399451B2 (en) | Identification method and kit for rosaceans | |
| CN114807380B (en) | SNP markers regulating the expression of the high temperature response gene ATG7 in Crassostrea gigas and its application in identifying high temperature tolerant oysters | |
| CN110819709A (en) | Method for detecting CYP2C9 and VKORC1 gene polymorphism by fluorescent quantitative PCR (polymerase chain reaction) | |
| CN105441569B (en) | A kind of detection method and kit of yak FOXO3 gene mononucleotide polymorphisms | |
| CN110709522A (en) | Method for measuring nucleic acid mass of biological sample | |
| CN117265169A (en) | A KASP molecular marker for predicting peach tree gum disease resistance and its application | |
| KR102083675B1 (en) | Method for identification of Chikso breed using single nucleotide polymorphism markers | |
| KR102465232B1 (en) | Method and Kit for Analyzing Canine Subject Microsatellite Marker by using Multiplex System | |
| CN110527709B (en) | A detection method based only on the chimerism rate of chimera | |
| KR100901817B1 (en) | Primer set for constructing Hanwoo production history system and method for discriminating Hanwoo individual using the same | |
| KR102304998B1 (en) | Snp makers of identification of whole black hair in woori black porcine and method for identifying whole black hair using the same | |
| KR101930710B1 (en) | SNP primer set for cultivar and origin identification of rice, method for cultivar and origin identification of rice using the same | |
| KR101854896B1 (en) | Single nucleotide polymorphism markers for identifying korean traditional dog breeds and uses thereof | |
| KR101985659B1 (en) | Method for identification of Baekwoo breed using single nucleotide polymorphism markers | |
| KR101929340B1 (en) | The primer set for determining Apis mellifera species using analysis of single nucleotide polymorphism or composition comprising thereof | |
| CN113186299A (en) | Trachinotus ovatus cryptocaryon irritans disease associated SNP molecular marker, primer and application thereof | |
| JP6683642B2 (en) | Method for determining inosin acid content in meat after slaughter in bovine individuals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20191023 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220722 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230615 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230620 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230821 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231031 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231129 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7399451 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |