DNAメチル化をマーカーとする環境DNAエピジェネティクス

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研究項目1. 環境DNAにおけるDNAメチル化修飾状態の解析:水槽内で飼育したゼブラフィッシュを対象に、組織サンプルと環境DNAサンプルをそれぞれ解析し、ゼブラフィッシュのゲノム全体のメチル化状態が組織中と環境サンプルで一致するかを検証した。その結果、環境DNA濃度が分解によって急速に減少していくのに対して、メチル化率は分解の影響を受けず放出から72時間が経過した後も安定的に保たれていた。また、環境DNAのメチル化率は皮膚や脳、精巣などの組織DNAと同程度であり、環境DNAは組織DNAのメチル化状態を正しく反映していることが示唆された。一方で、卵巣の組織DNAのみ他の組織よりも明確にメチル化率が低かった。さらに、ゼブラフィッシュの繁殖活動がメチル化解析の結果に及ぼす影響を調べると、メチル化率は時間帯による差異がなかったものの、繁殖活動が活発に起きる時間帯では多くのサンプルから卵巣（成熟卵）に由来するものと考えられるメチル化率0%のリードを検出することに成功した。検出される数は時間帯によって有意な差があり、環境DNAのメチル化解析の応用可能性として、野外環境での魚の繁殖活動の検出が期待できる結果となった。研究項目2.エピジェネティクスマーカーの探索:近年出版されているDNAのメチル化に関わる論文の収集を行って、モノアラガイやゼブラフィッシュを用いた研究例から、適切な対象遺伝子やメチル化解析手法のトレンドについて整理した。効率的にCpG領域等のメチル化の程度を把握する手法としてRRBS（Reduced Representation Bisulfite Sequencing）を選定し、実験準備を進めた。一方で、メチル化感受性をもつ制限酵素とPCRを用いた特定遺伝子領域を狙った分析方法についても検討を開始した。