環境DNAの主要な論文一覧、技術の全体像を把握したい方へ

環境DNA技術を全体的に把握したい方向けに、環境DNA分析を活用している立場から主要論文などの情報をまとめました。

他にも大事な論文は他にもあると思いますが、下のものを読んでおけば大体ついていけるようになります。

今後、下記の論文について個別記事で紹介していく予定です！

※9/18 全体のリンクやマニュアル・手引などの情報を更新しました

日本の主要な環境DNA研究者

• 源利文 先生：神戸大学
• 山中裕樹 先生：龍谷大学
• 土居秀幸 先生：兵庫県立大学
• 宮正樹 先生：千葉県立中央博物館
• 荒木仁志 先生, 笠井亮秀 先生：北海道大学
• 益田玲爾 先生：京都大学
• 高原輝彦 先生：島根大学
• 近藤倫生 先生：東北大学
• 清野 聡子 先生 : 九州大学
• 岩崎 渉 先生 : 東京大学
• 赤松 良久 先生 : 山口大学

環境DNAに関するマニュアル・手引き

環境DNA学会

環境DNAマニュアル (Japanese version)

1. eDNA_manual_ver2_1_3.pdf
2. eDNA_manual_ver2_2_1.pdf (2020/4/3 発行)

環境DNAマニュアル(English version)

1. eDNA_manual_Eng_v2_1_3b.pdf (2020/4/3 Published)

環境DNA本: 生態系の真の姿を読み解く

生物多様性センター

二次的自然環境に生息する淡水魚類を対象とした環境DNA調査について、理解を深めていただくための手引きです。環境DNA調査の導入を検討されている地方行政団体や保全団体の方々にご活用いただける内容となっています。(生物多様性センターより)

• 環境 DNA 分析技術を用いた 淡水魚類調査手法の手引き
  環境DNA技術に関する手引き 第1版(PDF)
  環境DNA技術に関する手引き 第2版(PDF)
  

• MiFish法による種の識別に注意を要する淡水魚類リスト
  注意を要する淡水魚類リスト (PDF)
  判定基準(PDF)
  判定基準の一覧 (Excel)
  判定作業の手順と判定作業に用いた樹形図 (PDF)
  リファレンス（MiFish配列）登録状況及び種特異的プライマー整備状況一覧 (2019年6月時点) (Excel)

環境DNA論文一覧

環境DNA 大型水棲生物を対象とした一番初めの論文

1. 水試料から環境DNAを用いた種の検出
   Species detection using environmental DNA from water samples

メタバーコーディング論文

魚類 (Fish fauna)

1. MiFish: 魚類の環境DNAをメタバーコーディングするためのユニバーサルPCRプライマーセット：230を超える亜熱帯性海洋種の検出
   MiFish, a set of universal PCR primers for metabarcoding environmental DNA from fishes: detection of more than 230 subtropical marine species
   解説はこちら
2. 環境DNAメタバーコーディングを用いた次世代の水棲生物多様性モニタリング
   Next-generation monitoring of aquatic biodiversity using environmental DNA metabarcoding
3. 淡水魚類群集の環境DNAメタバーコーディングにおけるサンプルプーリングの有用性と限界
   Usefulness and limitations of sample pooling for environmental DNA metabarcoding of freshwater fish communities
   解説はこちら
4. MitoFish とMiFishパイプライン : 環境DNAメタバーコーディングの解析パイプラインを有する魚類のミトコンドリアゲノムデータベース
   MitoFish and MiFish pipeline: a mitochondrial genome database of fish with an analysis pipeline for environmental DNA metabarcoding
   解説はこちら

哺乳類 (Mammal fauna)

1. 環境DNAは森林の池の水から陸生哺乳類の検出を可能にする
   Environmental DNA enables detection of terrestrial mammals from forest pond water
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鳥類 (Bird fauna)

1. 鳥類を検出するためのツールとしての環境DNAの可能性の検証
   Demonstration of the potential of environmental DNA as a tool for the detection of avian species

十脚目 甲殻類 (Decapoda fauna)

1. 十脚甲殻類の環境DNAメタバーコーディングのための新たなPCRプライマーセットの開発
   Development of a new set of PCR primers for eDNA metabarcoding decapod crustaceans
   解説はこちら

水棲昆虫

1. 環境DNAメタバーコーディングにより明らかになった水生昆虫の群集構造は環境評価の指標となる
   Aquatic insect community structure revealed by eDNA metabarcoding derives indices for environmental assessment

真菌 (Fungi)

1. 西日本の森林河川ネットワークにおける環境DNAメタバーコーディングによる真菌DNA群種の空間構造の解明
   Spatial structure of fungal DNA assemblages revealed with eDNA metabarcoding in a forest river network in western Japan

海洋哺乳類およびその他の海洋脊椎動物 (Marine mammals)

1. 海洋哺乳類及びその他の海洋脊椎動物の環境DNAメタバーコーディングを用いた調査のための新規ユニバーサルプライマーの開発
   Novel universal primers for metabarcoding environmental DNA surveys of marine mammals and other marine vertebrate

技術系着目論文

現地ろ過

1. 環境DNA分析における輸送中のDNAの劣化を防ぐためのオンサイトでの水の濾過
   On-site filtration of water samples for environmental DNA analysis to avoid DNA degradation during transportation

ステリべクスろ過

1. 水試料の濾過と環境DNAの抽出の為のフィルターカートリッジの使用
   Use of a Filter Cartridge for Filtration of Water Samples and Extraction of Environmental DNA

持ち運びろ過機

1. 完全に統合された環境DNAサンプリングシステム
   ANDe(TM): A fully integrated environmental DNA sampling system
2. 自己保存型で部分的に生分解性のある環境DNAフィルター
   A self-preserving, partially biodegradable eDNA filter

ドローン採水

1. 無人航空機を用いた環境DNA調査のための水のサンプリング
   Water sampling for environmental DNA surveys by using an unmanned aerial vehicle

試料保存

1. カチオン性界面活性剤の添加による常温水試料中の環境DNAの簡易保存法
   A simple method for preserving environmental DNA in water samples at ambient temperature by addition of cationic surfactant

環境DNAとバイオマス

1. 環境DNAを用いた魚類のバイオマス推定
   Estimation of Fish Biomass Using Environmental DNA
2. 非外来遺伝子型の侵入を定量化するための新しい環境DNAアプローチ
   A novel environmental DNA approach to quantify the cryptic invasion of non‐native genotypes
3. 急速な長鎖のDNA断片の分解は環境DNAの分布やバイオマス推定を改善した
   Rapid degradation of longer DNA fragments enables the improved estimation of distribution and biomass using environmental DNA
4. 環境DNA分析を使用して絶滅危惧種である両側回遊性のリュウキュウアユの出現と個体数の評価
   Using environmental DNA analyses to assess the occurrence and abundance of the endangered amphidromous fish Plecoglossus altivelis ryukyuensis
   解説はこちら

環境DNAの拡散範囲

1. 河川沿いに生息するコイの環境DNAの移流・分解のシミュレーション
   Simulating the advection and degradation of the environmental DNA of common carp along a river
2. 河川における流程500m間隔での環境DNA分析と現地採集調査による魚類検出結果の比較
   Detecting river fish using environmental DNA analysis and a conventional field sampling survey at 500-m intervals
3. 海洋環境におけるケージ内の魚類からの環境DNAの分散・分解
   Dispersion and degradation of environmental DNA from caged fish in a marine environment

環境DNAの分解

1. 環境DNAの水温依存性分解と細菌数との関係
   Water temperature-dependent degradation of environmental DNA and its relation to bacterial abundance

Multiplex PCR

1. リアルタイムマルチプレックスPCRによる環境DNAからの複数種同時検出：日本産メダカ2種への応用
   Real-time multiplex PCR for simultaneous detection of multiple species from environmental DNA: an application on two Japanese medaka species
2. マルチプレックスPCRによる淡水魚からの環境DNAの同時検出：日本の外来魚3種と在来魚3種の絶滅危惧種のケーススタディ
   Multiplex real-time PCR enables the simultaneous detection of environmental DNA from freshwater fishes: a case study of three exotic and three threatened native fishes in Japan

環境DNAで産卵イベントを検出する

1. hellbender(Cyyotobranchus alleganiensis)のモニタリングプログラムにおける検出精度向上のための環境DNAの利用
   Using environmental DNA methods to improve detectability in a hellbender (Cryotobranchus alleganiensis) monitoring program
2. 産卵活動をモニタリングするための環境DNAベースの手法：絶滅危惧種のマッコーリーパーチ(Macquaria australasica)を用いた事例研究
   An environmental DNA-based method for monitoring spawning activity: a case study, using the endangered Macquarie perch (Macquaria australasica)
3. 環境DNAの濃度は産卵期のサケの豊富さを、細かい空間的・時間的スケールで反映する
   Concentrations of environmental DNA (eDNA) reflect spawning salmon abundance at fine spatial and temporal scales
4. 環境DNAを用いた河川回遊性魚類の産卵移動のモニタリング
   Monitoring spawning migrations of potamodromous fish species via eDNA
5. マゼランツキヒ(Placopecten magellanicus)のブロードキャスト産卵イベントを定量化するための環境DNAツールキットの開発：受精アッセイを超えた展開
   Developing an eDNA toolkit to quantify broadcast spawning events of the sea scallop Placopecten magellanicus: moving beyond fertilization assays
6. 魚類の産卵イベントを産卵後の環境DNA濃度の急激な上昇により特定する
   Identifying spawning events in fish by observing a spike in environmental DNA concentration after spawning
   

遺伝的多様性の検出

1. 海水中の環境DNAから推定される大型ジンベエザメの集合体の個体群特性
   Population characteristics of a large whale shark aggregation inferred from seawater environmental DNA
2. 全ての水から環境DNAは海洋生物の個体群構造を明らかにすることが出来る
   Water, water everywhere: environmental DNA can unlock population structure in elusive marine species
3. 水槽水での実証研究 : 環境DNAを用いた遺伝的多様性の評価とデノイジングアプローチ
   Evaluating intraspecific genetic diversity using environmental DNA and denoising approach: A case study using tank water
   解説はこちら

定量ハプロタイプ推定法

1. 環境DNA分析による自然環境下の魚類の種内遺伝的多様性の定量的な評価
   Quantitative evaluation of intraspecific genetic diversity in a natural fish population using environmental DNA analysis
2. HaCeD-Seq：環境DNAのハプロタイプ数を用いて魚類の個体数を信頼性高くかつ容易に推定する新しい方法
   HaCeD-Seq: a Novel Method for Reliable and Easy Estimation About the Fish Population Using Haplotype Count from eDNA
3. 分子識別子を用いたHaCeD-Seq（eDNAからのハプロタイプカウント）の改良された分析パイプラインによるマグロの個体数の推定
   Estimation of tuna population by the improved analytical pipeline of unique molecular identifier-assisted HaCeD-Seq (haplotype count from eDNA)
   

Nanopore+環境DNA

1. 概要のホホジロザメを検出するための迅速な環境DNA分析法
   A rapid environmental DNA method for detecting white sharks in the open ocean
   

定量メタバーコーディング

定量Miseq

1. ハイスループットシーケンシングを用いた多種の魚類環境DNAの定量的モニタリング
   Quantitative monitoring of multispecies fish environmental DNA using high-throughput sequencing
   

UMI (Unique Molecular Identifier)

1. 定量的な塩基配列決定法によるメソコスムの魚類環境DNAの絶対定量と配列決定の同時測定
   Simultaneous absolute quantification and sequencing of fish environmental DNA in a mesocosm by quantitative sequencing technique

訪花昆虫の検出

1. 野生花の環境DNAメタバーコーディングから陸生節足動物の多様な群集が明らかになる
   Environmental DNA metabarcoding of wild flowers reveals diverse communities of terrestrial arthropods

環境RNA

1. 海洋システムにおける環境DNA・RNAの放出と分解
   Release and degradation of environmental DNA and RNA in a marine system
2. 環境RNA分析におけるメッセンジャーRNAタイピング：ゼブラフィッシュの水槽水を用いた検出例と水生脊椎動物を対象とした環境RNA分析の将来展望
   Messenger RNA-typing of environmental RNA (eRNA): A case study on zebrafish tank water with perspectives for the future development of eRNA analysis on aquatic vertebrates
3. 魚類の環境RNAは高い推定精度で正確な生態調査を可能とする
   Fish environmental RNA enables precise ecological surveys with high positive predictivity

よく使われている解析技術の論文

DADA2

1. DADA2: Illuminaアンプリコンデータからの高分解能サンプル推論
   DADA2: High-resolution sample inference from Illumina amplicon data

Unoise3

1. UNOISE2: Illumina 16sとITSのアンプリコンシーケンシングのエラー修正の改善
   UNOISE2: improved error-correction for Illumina 16S and ITS amplicon sequencing
   

その他の面白い論文

1. ホルマリン固定した博物館標本からのボルテックス流体を介したDNA回収の研究
   Vortex fluidics-mediated DNA rescue from formalin-fixed museum specimens
2. CRISPRベースのSHERLOCKを使用した生態学的研究とモニタリングのための迅速で正確な種の同定
   Rapid and accurate species identification for ecological studies and monitoring using CRISPR‐based SHERLOCK

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