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【 In prep.】進捗順…
・コウライ胃内容、DNAバーコーディング解析
・カワヨシノボリ系統地理、 核SNP
・鈴木賞受賞記念総説…
・大淀川コウライオヤニラミ、侵入モニタリング、継続eDNA調査
・MiFish helper primer 開発
・琵琶湖アユ春秋群+海アユ、ReSequencing、GWAS
他共著 3 報
【 Under review / Revision / bioRxiv 】
● S. Morimoto‡, S. Tsuji‡* (bioRxiv, Under Review) Predicting establishment risk of the Korean perch Coreoperca herzi in Japan using species distribution modelling: Insights for invasive fish management. (‡Both authors equally contributed) LINK
● S. Tsuji*, Y. Miuchi, N. Shibata, K. Watanabe (bioRxiv, Revision) High-resolution insights into the geographic differentiation and hybridisation of Odontobutis gobies through integrated eDNA and SNP analyses. LINK
● S. Tsuji*, N. Shibata, T. Yatsuyanagi, Y. Fuke (bioRxiv, Revision) A practical and cost-effective approach to long-fragment eDNA sequencing for high-resolution genetic diversity assessment. LINK
他共著 2 報
★PDFリクエストはお気軽にどうぞ( satsuki.may425[あっと]gmail.com )
ー Accepted / Online first / in press ー
39. S. Tsuji*, Y. Murakami, M. Toda, Y. Yagami, K. Ashizawa, T. Nishiwaki, N. Yamamoto (accepted) Developing terrestrial environmental DNA sampling methods for detecting arboreal invasive reptiles: a case study of the green anole in the Ogasawara Island, Japan. Biological Invasions.
ー 2026 ー
38. S. Tsuji*, H. Murakami, R. Masuda (2026) Assessing the potential of eDNA analysis for spawning surveys in marine environments: A case study on Japanese jack mackerel. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. Online first, doi : 10.1016/j.jembe.2025.152150 LINK
ー 2025 ー
37. S. Tsuji*, S. Kunimatsu, K. Watanabe (2025) Environmental DNA comparative phylogeography: Simultaneous estimation of population structures within a species-rich group of freshwater gobies. Molecular Ecology. 34 (18). doi : 10.1111/mec.70059 LINK
36. 渡辺勝敏*, 杉浦航, 岩田明久, 阿部司, 辻冴月, 田畑諒一 (2025) 絶滅危惧種アユモドキの生息地周辺域の魚類相と絶滅地域の生息環境としての潜在適性. 魚類学雑誌. 72(1), 81-91. doi: 10.11369/jji.24-046
ー 2024 ー
35 S. Tsuji*, N. Shibata (2024) Particle size distribution shift and diurnal concentration changes of environmental DNA caused by fish spawning behaviour. Landscape and Ecological Engineering. 21, 151-161, doi: 10.1007/s11355-024-00630-9 LINK
→琵琶湖流入河川で産卵するアユを対象に、産卵期の産卵時間になると放精に由来する環境DNAの増加に伴って環境DNAの濃度と粒径分布が変化することを報告しました。特に濃度は産卵時間である夕方~夜をピークにした大きな日周変動をすることが示されました。それにしても、アユの産卵期に夜の流入河川下流域にヘッドライトを付けた大人がうろうろして採水…傍から見れば禁漁期間の密猟者…通報されなくてよかった…
34 S. Tsuji*, H. Doi, Y. Hibino, N. Shibata, K. Watanabe (2024) Rapid assessment of invasion front and biological impact of invasive fish Coreoperca herzi using quantitative eDNA metabarcoding. Biological Invasions. 26, 3107-3123. doi: 10.1007/s10530-024-03364-9 LINK 京大プレスリリース 宮崎日日新聞 毎日新聞 産経新聞 朝日新聞 NHK宮崎放送
→宮崎県大淀川で猛威をふるっているコウライオヤニラミの分布拡大と生態系への影響を報告しました。2017年に初めて侵入が確認されて以来、散発的に捕獲や目撃情報があったものの、水系のどれくらいの範囲に分布が広がっているか不明でしたが、本研究では大淀川本流 とほぼすべての支流を含む 39/55 地点(71%) から本種の環境DNAが検出され、分布が広範囲に拡大していることが明らかとなりました。さらに、コウライオヤニラミおよび検出された他の魚類の環境 DNA 濃度を用いて群集解析を行ったところ、 コウライオヤニラミの侵入が侵入地点の魚類群集の構造を変化させ、生態系に大きなダメージを与えているこ とが示唆されました 。当初はこれほど爆発的に増えて大きな影響を与えるほどになっていると思っておらず、3・4年かけてのんびり分布拡大のモニタリングをしようかと思っていたら、えらい結果がでてしまい急遽予定変更、必死で論文にしました。。継続調査の結果も数年後に論文化予定です。
33 宮園誠二*, 宮平秀明, 辻冴月, 中尾遼平, 赤松良久 (2024) 環境DNA分析とUAVを併用した河川沈水植物の定量手法の開発. 河川技術論文集 第30巻
ー 2023 ー
32 S. Tsuji*, N. Shibata, H. Sawada, K. Watanabe (2023) Differences in the genetic structure between and within two landlocked Ayu groups with different migration patterns in Lake Biwa revealed by environmental DNA analysis. Environmental DNA. 5, 894-905. doi: 10.1002/edn3.345 LINK
→学振DC2の課題がやっと形になりました。琵琶湖アユの春遡上群(オオアユ)と秋遡上群(コアユ)間の遺伝的集団構造を調べた内容です。解釈もいろいろ難しく、紆余曲折、長い調査期間にもたくさんトラブルあり、もう正直思い出したくないけど、この研究のお陰で今がある気がする…たぶん…という1本です。
31 S. Tsuji*, N. Shibata, R. Inui, R. Nakao, Y. Akamatsu, K. Watanabe (2023) Environmental DNA phylogeography: successful reconstruction of phylogeographic patterns of multiple fish species from cups of water. Molecular Ecology Resources. 23, 1050–1065 LINK 京大プレスリリース 【Mol.Eco.Resour.誌の編集長が選ぶ2023年のトップコンテンツのひとつに選出されました】
→環境DNA系統地理!これまで系統地理調査では、対象種の生息域内の複数地点で対象種を複数個体捕獲し、個別に組織DNAを抽出・解析する必要があり、膨大なサンプル数や労力を要しました。これを、水を汲むだけで、しかも複数種同時に調査できるようになったら素敵よね!という発想のもと、すでに系統地理情報が既知の淡水魚5種を対象として、環境DNA試料から検出されたハプロタイプに基づいて推定された遺伝集団構造が既知の系統地理情報と一致するか?を検討しました。また、環境DNAを用いる場合に大きな問題となる偽陽性配列の除去戦略の開発も行いました。結果として、対象とした5種全てにおいて、環境DNAから既知の系統地理情報を完全に復元することに成功したほか、先行研究で見逃していた局所的に分布する地域系統の発見にも繋がりました。環境DNA分析による遺伝的多様性解析の応用として新しいステージに突入できた感があり、お気に入りの1本です。だいすきMolEcoResourに載ったのもヤッタネ!
30 M. Saito*, S. Tsuji, R. Nakao, S. Miyazono, Y. Akamatsu (2023) Comparative study on nuclear and mitochondrial DNA of Ayu Plecoglossus altivelis for environmental DNA-based spawning evaluation. Landscape and Ecological Engineering. 19, 55–67. doi: 10.1007/s11355-022-00519-5 LINK
ー 2022 ー
29 S. Tsuji*, R. Inui, R. Nakao, S. Miyazono, M. Saito, T. Kono, Y. Akamatsu (2022) Quantitative environmental DNA metabarcoding shows high potential as a novel approach to quantitatively assess fish community. Scientific Reports. 12, 21524. doi: 10.1038/s41598-022-25274-3 LINK 京大プレスリリース
→これまでの環境DNAメタバといえば在・不在での種検出に留まっていましたが、近年開発されたqMiSeq法という内部標準DNAを用いる手法を用いることで、定量的に対象分類群の組成を推定することが可能になってきています。本研究では、複数の河川で捕獲調査と定量的な魚類環境DNAメタバーコーディング解析を実施し、捕獲された各種のバイオマス・個体数と、定量されたDNA濃度の間に有意な正の関係があることを実証しました。
28 S. Tsuji*, H. Murakami, R. Masuda (2022) Analysis of the persistence and particle size distributional shift of sperm-derived environmental DNA to monitor Jack Mackerel spawning activity. Environmental Science & Technology. 56, 15, 10754–10763. doi: 10.1021/acs.est.2c01904 LINK
→水槽でマアジを人工的に産卵させました。産卵行動時にオスから放出される精子に由来する環境DNAの持続性と、産卵行動前後での粒径分布の変化を調べたよ、という内容です。
27 宮園誠二*, 児玉貴央, 赤松良久, 中尾遼平, 辻冴月, 宮平秀明 (2022) 環境DNA定量メタバーコーディング法を用いた江の川土師ダム下流における魚類多様性の把握. 河川技術論文集 第28巻
26 T. Kodama‡, S. Miyazono‡*, Y. Akamatsu, S. Tsuji, R. Nakao (2022) Abundance estimation of riverine macrophyte Egeria densa using environmental DNA: effects of sampling season and location (‡Both authors equally contributed) Limnology. 23, 299-308. doi: 10.1007/s10201-021-00689-5 LINK
25 S. Tsuji*, R. Nakao, M. Saito, T. Minamoto, Y. Akamatsu (2022) Pre-centrifugation before DNA extraction mitigates extraction efficiency reduction of environmental DNA caused by the preservative solution (benzalkonium chloride) remaining in the filters, Limnology. 23, 9-16. doi: 10.1007/s10201-021-00676-w LINK
→環境DNA分析を用いた生物モニタリングでは、対象種の存在やその環境DNA濃度を正確に推定するために、環境DNAの分解を抑制することが重要な課題となっています。近年、水試料に塩化ベンザルコニウム(BAC)を添加する環境DNA保存技術が提案され、調査地でのろ過に代わる有用な解決策として多くの研究に広く用いられています。しかし、試料水をフィルターでろ過した際にフィルター上に残存したBACは、環境DNAを抽出する際に用いる酵素に吸着し、その作用を阻害する可能性がありました。そこで本研究では、ろ過直前にBACを添加した区と添加しない対照区について環境DNAの収量を比較したところ、BAC使用区においてフィルターに残存した水に含まれるBACが環境DNA収量を約2/3~半分にまで低下させることが示されました。さらに、BACの使用による環境DNA収量の低下を防ぐためには、抽出試薬を添加する前に予備遠心を行い、フィルター上に残存したBACを含む水を除去することが有効であることも明らかにしました。BAC便利ですが、使用の際はご注意を!
ー 2021 ー
24 宮園誠二*, 児玉貴央, 赤松良久, 中尾遼平, 齋藤稔, 辻冴月 (2021) 環境DNA分析による江の川支流のアユ生息場としての評価. 応用生態工学 LINK
23 宮園誠二*, 児玉貴央, 赤松良久, 中尾遼平, 辻冴月, 宮平英明 (2021) 環境DNA定量メタバーコーディングによる河川支流の魚類群集に影響を与える環境要因の検討. 水工学論文集 第66巻 (土木学会論文集B1 水工学, vol.77, No.2)
22 花岡拓身*, 齋藤稔, 赤松良久, 宮園誠二, 中尾遼平, 辻冴月, 小林勘太 (2021) 江の川浜原ダム下流における置土が河川環境に与える影響. 水工学論文集 第66巻 (土木学会論文集B1 水工学, vol.77, No.2)
21 辻冴月*, 赤松良久, 中尾遼平, 都築隆禎, 内藤太輔, 横山良太, 畔上正樹, 乾隆帝 (2021) 河川水辺の国勢調査による魚類調査と環境DNA定量メタバーコーディングの比較検討. 河川技術論文集第27巻, 341-346
→初めての主著和文。本研究では、qMiFish法と水国の魚類調査の結果を各調査地区および環境区分ごとに比較し、手法間での検出種の整合性、および各種の捕獲個体数・総湿重量とqMiFish法で定量された環境DNA濃度との関係を調べました。その結果、検出された種は手法間で非常に整合性が高く、調査地区の最下流の複数箇所から採水することで、調査地区内の魚類相を水国の魚類調査と同等、またはより網羅的に評価できる可能性が示されました。さらに、本研究で検出された全種の環境DNA濃度と捕獲個体数または湿重量を比較したところ、両方で有意な弱い正の相関関係がみられました。今後さらに厳密な検討が必要ではあるものの、本研究により河川においてqMiFish法で定量した環境DNA濃度が捕獲調査で得られた各種の量的な情報を反映する可能性が初めて示されました。
20 宮園誠二*, 児玉貴央, 赤松良久, 辻冴月, 中尾遼平 (2021) 環境DNA定量メタバーコーディング法による堰が河川魚類群集構造に及ぼす影響の評価. 河川技術論文集第27巻, 329-334
19 H. Doi‡*, T. Minamoto‡, T. Takahara, S. Tsuji, K. Uchii, S. Yamamoto, I. Katano, H. Yamanaka (2021) Compilation of real-time PCR conditions toward the standardization of eDNA methods. (‡Both authors equally contributed) Ecological Research. 36(3), 379-388. doi: 10.1111/1440-1703.12217 LINK
18 S. Tsuji*, N. Shibata (2021) Identifying spawning events in fish by observing a spike in environmental DNA concentration after spawning. Environmental DNA (Special Issue), 3(1), 190-199. doi: 10.1002/edn3.153 LINK , プレスリリース, 山口大学工学部HP, 国立環境研究所「環境展望台」
→産卵期に環境DNA濃度が高くなるというのは経験的に知られていましたが、その原因ははっきり示されたことがありませんでした。本研究では、水槽実験でミナミメダカとキタノメダカを雌雄の組み合わせを変えて1:1で交雑させ、どちらの種の環境DNA濃度が増加するか観察する作戦により、産卵時に環境DNA濃度を急上昇させる犯人が放出された精子であることを実証しました。また、産卵行動に伴う環境DNAの増加は、卵と精子の放出を伴う産卵の回数を反映しており、偽産卵(ここでは、産卵する真似はするが、卵と精子は放出されていない状態と定義)の回数は環境DNA濃度の増加に影響を与えませんでした。産卵時間帯の環境DNA濃度の急上昇は各メダカの野外生息地でも確認されました。今後は、この産卵活動に伴う環境DNA濃度の急上昇を利用することで、産卵行動の検知や産卵量の推定に役立てることができると考えられます。
17 R. Okada‡, S. Tsuji‡, N. Shibata, K. Morita, T. Kitagawa*, H. Yamanaka (2021) Environmental DNA analysis provides an overview of distribution patterns of two dojo loach species within the Naka-ikemi Wetland, Fukui Prefecture, Japan . (‡Both authors equally contributed) Ichthyological Research. 68, 198–206. doi: 10.1007/s10228-020-00776-0 LINK, プレスリリース, 朝日新聞夕刊
→福井県の中池見湿地に生息するドジョウとドジョウ隠蔽種(Type I)について、湿地内での分布様式に違いがあることを環境DNA分析により明らかにしました。ドジョウは湿地内全域に広く分布しているのに対し、隠蔽種は限られた範囲にのみ分布しているようです。両種の生息域は被っていますが交雑個体は全く見つかっておらず、隠蔽種はドジョウよりも限られた環境にのみ生息できるのかもしれません。中池見湿地はすぐそばで新幹線の工事が行われており、希少な隠蔽種の生息環境が失われないことを願うばかりです。
ー 2020 ー
16 立石新, 辻冴月, 山中裕樹, 乾 隆帝, 赤松良久, 高原輝彦* (2020) 環境DNAを用いた宍道湖・中海におけるモクズガニ(Eriocheir japonica)の季節的な分布の推定. Laguna, 27, 87-100 LINK
15 宮園誠二*, 児玉貴央, 赤松良久, 中尾遼平, 辻冴月 (2020) 環境DNA分析による土師ダム下流区間の魚類群集に影響を与える環境要因の検討. 水工学論文集第65巻(土木学会論文集B1(水工学), Vol.76, No.2 I_1309–I_1314 )
14 小林勘太*, 齋藤稔, 赤松良久, 乾隆帝, 河野誉仁, 辻冴月, 中尾遼平 (2020) 環境DNA分析を用いた高津川における河川生物量の季節変動の評価. 水工学論文集第65巻(土木学会論文集B1(水工学), Vol.76, No.2 I_1303–I_1308 )
13. S. Tsuji*, N. Shibata, H. Sawada, M. Ushio (2020) Quantitative evaluation of intraspecific genetic diversity in a natural fish population using environmental DNA analysis. Molecular Ecology Resources. 20(5), 1323-1332. doi: 10.1111/1755-0998.13200 LINK
→環境DNA分析を用いて、遺伝的多様性を量的に評価することが可能になりました。また、「どんなハプロタイプがあるか?」だけでなく、「各ハプロタイプがどれだけあるか?」を評価できるようになったことで、各ハプロタイプのコピー数を個体数の代用とし、塩基多様度や有効集団サイズの計算ができるようになったことを報告しています。これにより、新たに環境DNA分析の集団遺伝学や系統地理への利用の道が拓かれたと言えます。
12. S. Tsuji*, A. Maruyama, M. Miya, M. Ushio, H. Sato, T. Minamoto, H. Yamanaka (2020) Environmental DNA analysis shows high potential as a tool for estimating intraspecific genetic diversity in a wild fish population. Molecular Ecology Resources. 20(5), 1248-1258. doi: 10.1111/1755-0998.13165 LINK
→環境DNA分析を用いて野外アユ集団内の遺伝的多様性をどれだけちゃんと検出できるか?を捕獲調査の結果と比較することで検証した内容。結果として、環境DNA分析は大規模な捕獲調査(約100尾/地点)と同等、もしくはそれ以上の検出力を持つことが確認されました。捕獲調査のように、長い配列を使った解析はできませんが、多地点・高頻度で遺伝的多様性のモニタリングやスクリーニングをする際には、費用対効果・網羅性の面で環境DNA分析がうってつけの方法であると思います。
11. S. Tsuji*, M. Miya, M. Ushio, H. Sato, T. Minamoto, H. Yamanaka (2020) Evaluating intraspecific genetic diversity using environmental DNA and denoising approach: A case study using tank water. Environmental DNA. 2(1), 42-52. doi: 10.1002/edn3.44 LINK
→水槽実験において、飼育個体に由来する複数のアユmtDNAハプロタイプを環境DNA分析により同時に検出できたという内容。環境DNA分析を用いた遺伝的多様性検出における最大の問題点であるHTSデータ中のPCRやシーケンスエラーに由来する偽陽性ハプロタイプの99%を、「ASV法によるデノイズ処理+複数のPCR反復間における出現頻度に基づくデータ選択」という新しい解析アプローチにより排除し、検出精度を大幅に改善することに成功しました。
ー 2019 ー
10. S. Tsuji*, T. Takahara, H. Doi, N. Shibata, H. Yamanaka (2019) The detection of aquatic macroorganisms using environmental DNA analysis —a review of methods for collection, extraction, and detection . Environmental DNA. doi: 10.1002/edn3.21 LINK 【Top Downloaded paper 2018-2019&2019-2020に選ばれました】
→環境DNA分析を用いた大型水棲生物の検出に関する論文をできる限りリストし、各分析ステップで使用された手法やキットについて使用頻度や利点、欠点、改善策などをまとめた総説。水域ではフィルターろ過による環境DNAの回収→DNeasy or PowerWaterによる抽出が、主に検出対象とされる分類群(魚類、両生類、軟体動物、甲殻類、ほ乳類)の検出において主流であり、今後はこの手順に関連する回収効率や抽出効率と環境要因、その他要因の関係を優先的に調べる必要があると考えています。
9. Q. Wu*, K. Kawano, T. Ishikawa, M. K. Sakata, R. Nakao, Ma. K. Hiraiwa, S. Tsuji, H. Yamanaka, T. Minamoto (2019) Habitat selection and migration of the common shrimp, Palaemon paucidens in Lake Biwa, Japan—An eDNA‐based study. Environmental DNA. 1, 54-63. doi: 10.1002/edn3.6 LINK
ー 2018 ー
8. S. Tsuji*, Y. Iguchi, N. Shibata, I. Teramura, T. Kitagawa, H. Yamanaka (2018) Real-time multiplex PCR for simultaneous detection of multiple species from environmental DNA: an application on two Japanese medaka species. SciRep. doi:10.1038/s41598-018-27434-w LINK
→Real-time multiplex PCR法という、ひとつのリアルタイムPCR反応系の中に、複数種のプライマープローブセットを混ぜ込むことにより、数種類(通常は2~5種程度)を一度の実験で同時に検出することができる手法を環境DNA分析にも適用してみましたというお話。ミナミメダカ・キタノメダカをモデルとして、検出系を確立し、野外において捕獲調査と一致する結果を得られることを確認しました。形態分類が難しい、かつ同所的に生息するメダカ属のような複数種の分布調査に有用です。
7. Q. Wu*, K. Kawano, Y. Uehara, N. Okuda, M. Hongo, S. Tsuji, H. Yamanaka, T. Minamoto (2018) Environmental DNA reveals nonmigratory individuals of Palaemon paucidens overwintering in Lake Biwa shallow waters. Freshw. Sci. doi: 10.1086/697542. LINK
ー 2017 ー
6. S. Tsuji*, M. Ushio, S. Sakurai, T. Minamoto, H. Yamanaka (2017) Water temperature-dependent degradation of environmental DNA and its relation to bacterial abundance. PLOS ONE. doi: 10.1371/journal.pone.0176608 LINK 【2017年被引用回数上位10%に選ばれました】
→水試料中の環境DNAは時間とともに減少し、かつ、その分解速度は水温に大きく依存することが明らかになりました。30度の条件では、約3時間で試料水中の環境DNAは半分以下にまで減少します。こわい…。
5. H. Yamanaka*, T. Minamoto, J. Matsuura, S. Sakurai, S. Tsuji, (7), A. Kondo (2017) A simple method for preserving environmental DNA in water samples at ambient temperature by addition of cationic surfactant. Limnology. doi: 10.1007/s10201-016-0508-5 LINK 【 2019 Limnology Excellent Paper Award 受賞】
4. S. Tsuji*, H. Yamanaka, T. Minamoto (2017) Effects of water pH and proteinase K treatment on the yield of environmental DNA from water samples. Limnology. doi: 10.1007/s10201-016-0483-x LINK
→ピペットを初めて握ってから1か月後に行った実験がベース。水試料のpHが環境DNAの回収量に影響を与えるか?というのを、調べてみたという研究。結論としては、裸の状態で浮いているDNAはpHの影響を受ける可能性が高いが、野外水中に含まれるDNAで私たちが普段検出しているものは、その多くがタンパク質や細胞小器官に包まれた状態のものが多く、回収量に対するpHの影響はないことが示されました。
ー 2016 ー
3. H. Yamanaka*, H. Motozawa, S. Tsuji, R. C. Miyazawa, T. Takahara, T. Minamoto (2016) On-site filtration of water samples for environmental DNA analysis to avoid DNA degradation during transportation. Ecological Research. doi: 10.1007/s11284-016-1400-9 LINK
2. S. Yamamoto*, K. Minami, K. Fukaya, K. Takahashi, H. Sawada, H. Murakami, S. Tsuji, (17), M. Kondoh (2016) Environmental DNA as a 'Snapshot' of Fish Distribution: A Case Study of Japanese Jack Mackerel in Maizuru Bay, Sea of Japan PLoS One. doi: 10.1371/journal.pone.0149786 LINK
1. T. Minamoto*, K. Uchii, T. Takahara, T. Kitayoshi, S. Tsuji, H. Yamanaka, H. Doi (2016) Nuclear internal transcribed spacer-1 as a sensitive genetic marker for environmental DNA studies in common carp Cyprinus carpio. Mol Eco Res. doi: 10.1111/1755-0998.12586. LINK
1. 辻冴月, 遊磨正秀, 山中裕樹 (2014) 水域における環境DNA分析法を用いた生物モニタリング, 里山学研究センター 2014年次報告書, p188–191