【解析サービス】MIG-seq分析

MIG-seq（Multiplexed ISSR Genotyping by Sequencing）法は、生物の個体・品種・集団・種間における遺伝的な違いを調べる手法です（Suyama & Matsuki, 2015）。

生物の遺伝的な違いを調べる方法は、従来ではマイクロサテライト分析（※）のような方法がありました。

この方法では、解析に必要な遺伝子マーカーを調査対象とする生物種ごとに事前に設計する必要があり、解析準備に時間もコストもかかるという課題がありました。

MIG-seq法は、遺伝子マーカーの設計が不要であり、原理的にはどのような生物種にも適用できる点が大きな利点です。

なぜ、そのようなことが可能なのでしょうか？

その理由は、真核生物のDNA配列に数万か所以上散在すると言われるマイクロサテライトのような反復配列自体をPCRプライマーとして利用しているからです。

言い換えると、マイクロサテライト分析は、マイクロサテライトの両端を挟むようにPCRプライマーを設計し、その間にある反復配列の繰り返し数を調べますが、MIG-seq法は、マイクロサテライト上にPCRプライマー（例えばCTGCTGCTGCTGAC）を設計し、その間にある"反復配列ではない"配列の1塩基レベルの違いを調べます。

この分析法上の特徴から、生物種ごとに設計された遺伝子マーカーを事前に準備する必要がなくなり、従来法と同等かそれ以上の精度を保ちながら、解析にかかる時間もコストも大幅に減らすことが可能となりました。

（※マイクロサテライト分析については、別途「マイクロサテライト分析」の技術記事をご覧ください）

移動力に乏しい生物は、同じ種でも地域ごとに遺伝的な固有性をもっている場合があります。

見た目だけでは地域間の遺伝的な違いまで把握することは難しいため、地域性を調べずに移動させてしまうと遺伝的多様性の観点で問題になる場合があります。

MIG-seq法を活用することで哺乳類・魚類・鳥類・植物と様々な生物種の遺伝的多様性や集団構造を詳細に解析することが可能です。

近年、動物・植物を問わず、在来種と外来種の交雑による生物多様性への悪影響が問題となっています。
（例：オオサンショウウオ、ニッポンバラタナゴ、在来タンポポなど）

しかし、外見的特徴だけで、純系の在来種なのか交雑種なのかを判断することは、非常に困難な場合があります。

そのような場合は、DNA情報から交雑の評価が可能です。

MIG-seq法では数百～数千もの遺伝子座の情報をもとに交雑検定やクローン判定を行うことができます。

ナガエツルノゲイトウ（学名 Alternanthera philoxeroides）は、南米原産のヒユ科の多年草で、主に河川、水路、水田などの水辺に生育する外来水生植物です。

本種は、数センチの茎断片からクローン繁殖が可能という強い再生力をもち、成長速度が非常に速いため、河川や水路の水面を埋め尽くすほど繁殖し、生態系や農業へ被害をもたらします。

さらに、一度増えてしまうと駆除が非常に困難なことから、地球上で最悪の侵略的植物と称されることもあり、日本国内では外来生物法により「特定外来生物」に指定されています。

ナガエツルノゲイトウは、2025年12月現在で、日本国内では福島県以南の31都府県で分布が確認されています。

日本では、本種の種子繁殖が確認されていないため、いずれの個体群もクローンで繁殖したものと考えられていますが、遺伝的な集団構造については実際に調査された事例がほとんどありません。

そこで、関東地方におけるナガエツルノゲイトウの複数の個体群において適切な手続きをふまえた上で分析サンプル（葉の一部）を採取し、MIG-seq法を用いた集団構造解析を行いました。

その結果、調査エリア内の個体群には、少なくとも遺伝的に識別可能な2つの系統が生育している可能性が示唆されました。

なお、本調査では調査範囲が限定的であるため、微細な遺伝的分化を検出している可能性があります。

今後、より広域的な調査を行うことができれば、本種の日本国内での集団構造が明らかになり、各地の個体群がどこから拡がったものであるかを推測できる可能性があります。