希少動物の研究、血液の代わりにウンチを使う手法を開発

動物の調査のカギを握るのは「糞」かもしれない

将来的には、希少動物の保全にも役立つかもしれません。

生物の特徴を理解するうえで重要とされる、全ゲノム配列決定。これについて新たな手法を開発した2人の文化人類学者がいます。調査に用いられたのはオオナカザル科ヒヒなど、哺乳類の糞(フン)でした。

アフリカ南部に位置するザンビアの荒野で調査を行なっていたのは、ワシントン大学で博士号の最終学年にいるKenneth L. Chiouさんとペンシルベニア州立大学で博士号を取得して現在は論文執筆中のChristina Bergeyさん。Chiouさんは「ヒヒたちは非常に大きく、賢くて、罠を仕掛けるのが大変だったよ」と、ヒヒの血液サンプル採取は苦労続きだったことを米Gizmodoに明かしてくれました。乾燥したトウモロコシを餌に仕掛けて、ケージへの捕獲を試みるも、扉を閉めようとすると逃げられたり、餌だけはしっかり食べ逃げられたり、ケージを壊されたり、しまいには捕獲後に逃げられたり...。こうしたやりとりは数カ月続いたそう。

「でもそこで、排泄物を研究に使うのはどうかと考えたんだ。たとえ逃げられても、残された糞を拾えば良いだけだからね」と、血液サンプルではなくを使った研究手法の可能性に気付いた経緯を明かしています。もともと動物の糞からDNAを調べるのは、今回の研究が初めてというわけではありません。ただ、糞には多くのバクテリアが含まれていることから、動物とバクテリアのDNAの違いを区別するのが困難だったといわれています。また大便からのDNAは、断片的で数に限りがあることも研究を難航させていました。

そんななか、ChiouさんとBergeyさんは安価で簡単な手法FecalSeqを開発することに成功しました。動物とバクテリアのゲノムには、メチル化の頻度に違いがあります。ふたりはこの違いを活かしながら、動物のDNAからタンパク質を選択的に単離したり結合したりして、最終的には磁気を使ってバクテリアのDNAから分離したのです。このやり方は、人間のDNAから口腔細菌を切り離す手法を確立した先行研究を参考にしたもので、当時開発された調査キットを活用して「タンパク質をエサに、動物のゲノムを取り出したんだ」と、Chiouさんは述べています。

今回開発されたメソッドを活用して、今後は専門家からも謎が多い動物とされるジャガーの一種や、Chiouさんいわく「アマゾンで一生暮らしても見られないような貴重な動物」だというヤブイヌなど、まだ研究が進んでいない動物の保全に役立つことが期待できそうです。

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top Image: Kenneth Chiou
source: Kenneth L. Chiou, Christina Bergey, bioRxiv, PLOS ONE, NEB
参考: Wikipedia

Kristen V. Brown - Gizmodo US [原文
(Rina Fukazu)

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