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Identification of epigenetic regulatory system for phenotypic plasticity of "hot-spring frog"

Research Project

Project/Area Number 21K06125
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43050:Genome biology-related
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

井川 武  広島大学, 両生類研究センター, 准教授 (00507197)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荻野 肇  広島大学, 両生類研究センター, 教授 (10273856)
鈴木 誠  広島大学, 両生類研究センター, 助教 (10533193)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsエピジェネティック制御 / 両生類 / ゲノム / 表現型可塑性 / 細胞培養 / 環境適応 / マイクロCT / 温度適応 / バイオインフォマティクス / エピジェネティクス
Outline of Research at the Start

生物はどのようにして異なる環境に適応して分布を広げるのだろうか。特に温度への適応は避けられない要素であるが、温度に対して適応的な表現型がどのように誕生するのかわかっていない。本研究では生物の適応進化における分子メカニズムの解明を解明するために、温泉に生息できるほど高温に適応したリュウキュウカジカガエルの表現型可塑性について、遺伝子発現のエピジェネティック制御機構とその進化的意義の解明を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は温度に対して適応的な表現型が誕生するプロセスを解明するため、西南諸島に産するリュウキュウカジカガエルの表現型可塑性について、遺伝子発現のエピジェネティック制御機構とその進化的意義の解明を目指している。本年度はChiP-seq解析に必要な高精度なゲノムデータを整備するため、リュウキュウカジカガエル、カジカガエルの細胞培養系の構築に取り組んだ。初代培養に用いる組織と培地組成などの条件を検討した結果、いくつかの組織の初代培養に成功し、特に筋肉細胞については継代培養にも成功した。今後は引き続き培養細胞系の確立に取り組むとともに、培養細胞を利用してHi-C解析を行い、ゲノムデータの高度化に取り組む。また、温度耐性の究極的要因を探索するために細胞の温度耐性能の比較やミトコンドリア関連タンパク質の機能比較を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ渦においてフィールドワークができなかったために、研究を進めることができなかったために計画に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

培養細胞を用いてHi-C解析を行い、リファレンスゲノムの完成に取り組む。ゲノムデータの整備が完了し次第、当初予定していた実験課題に取り組む。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (53 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (16 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 16 results,  Open Access: 11 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 7 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Rapid and collective determination of the complete “hot-spring frog” mitochondrial genome containing long repeat regions using Nanopore sequencing2023

    • Author(s)
      Asaeda Yuka、Shiraga Kento、Suzuki Makoto、Sambongi Yoshihiro、Ogino Hajime、Igawa Takeshi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 18 Issue: 10 Pages: e0280090-e0280090

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0280090

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  • [Journal Article] Conserved Evolution of MHC Supertypes among Japanese Frogs Suggests Selection for Bd Resistance2023

    • Author(s)
      Lau Quintin、Igawa Takeshi、Kosch Tiffany A.、Dharmayanthi Anik B.、Berger Lee、Skerratt Lee F.、Satta Yoko
    • Journal Title

      Animals

      Volume: 13 Issue: 13 Pages: 2121-2121

    • DOI

      10.3390/ani13132121

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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    • Author(s)
      Hossain Nusrat、Igawa Takeshi、Suzuki Makoto、Tazawa Ichiro、Nakao Yuta、Hayashi Toshinori、Suzuki Nanoka、Ogino Hajime
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 65 Issue: 8 Pages: 481-497

    • DOI

      10.1111/dgd.12884

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    • Author(s)
      Kitamura Kazuki、Yamamoto Takayoshi、Ochi Haruki、Suzuki Makoto、Suzuki Nanoka、Igawa Takeshi、Yoshida Tadashi、Futakuchi Mitsuru、Ogino Hajime、Michiue Tatsuo
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 13214-13214

    • DOI

      10.1038/s41598-023-40193-7

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    • Author(s)
      Ogino Hajime、Kamei Yasuhiro、Hayashi Toshinori、Sakamoto Joe、Suzuki Makoto、Igawa Takeshi、Kondo Mariko、Taira Masanori
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 65 Issue: 6 Pages: 286-287

    • DOI

      10.1111/dgd.12883

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    • Author(s)
      Tanouchi Mikio、Igawa Takeshi、Suzuki Nanoka、Suzuki Makoto、Hossain Nusrat、Ochi Haruki、Ogino Hajime
    • Journal Title

      Development, Growth &amp; Differentiation

      Volume: - Issue: 4 Pages: 219-225

    • DOI

      10.1111/dgd.12778

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      Yoshimi Taisuke、Fujii Sotaro、Oki Hiroya、Igawa Takeshi、Adams Hannah R.、Ueda Kengo、Kawahara Kazuki、Ohkubo Tadayasu、Hough Michael A.、Sambongi Yoshihiro
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section F Structural Biology Communications

      Volume: 78 Issue: 6 Pages: 217-225

    • DOI

      10.1107/s2053230x22005088

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    • Author(s)
      Ogata Shigeki、Doi Hideyuki、Igawa Takeshi、Komaki Shohei、Takahara Teruhiko
    • Journal Title

      Ecological Research

      Volume: 37 Issue: 6 Pages: 701-710

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      10.1111/1440-1703.12341

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      Fujii Sotaro、Somei Kimiko、Asaeda Yuka、Igawa Takeshi、Hattori Keiyu、Yoshida Takao、Sambongi Yoshihiro
    • Journal Title

      Protein Expression and Purification

      Volume: 200 Pages: 106157-106157

    • DOI

      10.1016/j.pep.2022.106157

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    • Author(s)
      Saito Shigeru、Saito Claire T、Igawa Takeshi、Takeda Nodoka、Komaki Shohei、Ohta Toshio、Tominaga Makoto
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      Molecular Biology and Evolution

      Volume: 39 Issue: 9 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1093/molbev/msac180

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    • Author(s)
      Hasan Mahmudul、Kurniawan Nia、Soewondo Aris、Nalley Wilmientje Marlene Mesang、Matsui Masafumi、Igawa Takeshi、Sumida Masayuki
    • Journal Title

      Ecology and Evolution

      Volume: 12 Issue: 10

    • DOI

      10.1002/ece3.9436

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Invention sharing is the mother of developmental biology (Part 3)2022

    • Author(s)
      Ogino Hajime、Kamei Yasuhiro、Hayashi Toshinori、Sakamoto Joe、Suzuki Makoto、Igawa Takeshi
    • Journal Title

      Development, Growth &amp; Differentiation

      Volume: 64 Issue: 1 Pages: 4-4

    • DOI

      10.1111/dgd.12770

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  • [Journal Article] Cryo-injury procedure-induced cardiac regeneration shows unique gene expression profiles in the newt Pleurodeles waltl.2021

    • Author(s)
      Uemasu H, Ikuta H, Igawa T, Suzuki M, Kyakuno M, Iwata Y, Tazawa I, Ogino H, Satoh Y, Takeuchi T, Namba N, Hayashi T.
    • Journal Title

      Dev Dyn

      Volume: - Issue: 5 Pages: 864-876

    • DOI

      10.1002/dvdy.450

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  • [Journal Article] Transcriptomic Changes in Hot Spring Frog Tadpoles (Buergeria otai) in Response to Heat Stress2021

    • Author(s)
      Komaki Shohei、Matsunami Masatoshi、Lin Jhan-Wei、Lee Ko-Huan、Lin Yen-Po、Lee Yu、Lin Si-Min、Igawa Takeshi
    • Journal Title

      Frontiers in Ecology and Evolution

      Volume: 9 Pages: 658-658

    • DOI

      10.3389/fevo.2021.706887

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  • [Journal Article] Invention sharing is the mother of developmental biology2021

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      Ogino Hajime、Kamei Yasuhiro、Hayashi Toshinori、Sakamoto Joe、Suzuki Makoto、Igawa Takeshi
    • Journal Title

      Development, Growth &amp; Differentiation

      Volume: 63 Issue: 8 Pages: 395-396

    • DOI

      10.1111/dgd.12755

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      Ogino Hajime、Kamei Yasuhiro、Hayashi Toshinori、Sakamoto Joe、Suzuki Makoto、Igawa Takeshi
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      Development, Growth &amp; Differentiation

      Volume: 63 Issue: 9 Pages: 458-458

    • DOI

      10.1111/dgd.12763

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      第46回 日本分子生物学会年会
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      白神賢人、井川武、鈴木誠、鈴木菜花、荻野肇
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      浅枝優花、白神賢人、鈴木誠、荻野肇、井川武
    • Organizer
      広島大学両生類研究センター バイオリソース棟落成記念シンポジウム
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      荻野ひなよ、荻野肇、鈴木誠、井川武
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      第45回日本分子生物学会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] NBRP Clawed frogs / Newt; Genetic and genomic resources of amphibian model organisms and their applications2022

    • Author(s)
      Makoto Suzuki, Takeshi Igawa, Nanoka Suzuki, Ichiro Tazawa, Keisuke Nakajima, Nobuaki Furuno, Ken-ichi T. Suzuki, Haruki Ochi, Takashi Kato, Toshinori Hayashi, Hajime Ogino
    • Organizer
      The 13th International Meeting of the Asian Network of Research Resource Centers (ANRRC 2022)
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  • [Presentation] 無尾両生類における温度ニッチの多様化に応じた忌避行動および高温センサー分子の進化2022

    • Author(s)
      齋藤茂、斎藤くれあ、井川武、小巻翔平、太田利男、富永真琴
    • Organizer
      動物学会第93回大会
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  • [Presentation] ネッタイツメガエル近交系からXY/ZW染色体の入れ替わり機構を探る2022

    • Author(s)
      井川武
    • Organizer
      学術変革領域研究B「性染色体サイクル」キックオフシンポジウム
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  • [Presentation] ネッタイツメガエル近交系からXY/ZW染色体の入れ替わり機構を探る2022

    • Author(s)
      井川武
    • Organizer
      学術変革B「性染色体サイクル」第1回領域会議
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  • [Presentation] リュウキュウカジカガエルの環境適応に関わる遺伝的変異の探索:ミトコンドリアゲノムにコードされる タンパク質について2022

    • Author(s)
      浅枝 優花、白神 賢人、鈴木 誠、荻野 肇、井川 武
    • Organizer
      令和3年度 日本動物学会中国四国支部広島県例会
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  • [Presentation] he complete sequence of a long mitochondrial genome of amphibian species.2021

    • Author(s)
      Igawa T
    • Organizer
      The 4th International Conference on Life Science and Technology (ICoLiST 2021)
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      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 細胞 2023年12月号2023

    • Author(s)
      浅枝 優花・井川 武・藤井創太郎・三本木至宏
    • Total Pages
      80
    • Publisher
      ニュー・サイエンス社
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  • [Remarks] Takeshi Igawa, Ph.D.

    • URL

      https://home.hiroshima-u.ac.jp/~tigawa/

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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