| Project/Area Number |
21K15106
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 44020:Developmental biology-related
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
小野 廣記 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (40867602)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | オナガナメクジウオ / 種間比較 / トランスクリプトーム / 遺伝子発現解析 / フロリダナメクジウオ / 種間交雑 / ナメクジウオ / 形態形成 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は幼生形態の異なる２種のナメクジウオの交雑実験をもとに、ハイブリッド幼生の発生過程において2種の遺伝子制御機構が併存するのか、一方が優先されるのか、あるいは互いに干渉するのかなど、詳細な遺伝子制御機構の解明を目的とする。これまでハイブリッドを用いた発生学的研究では、複雑な表現型や発現する遺伝子が由来する種の判別など解決すべき課題が多かった。しかし、体制が単純で、ゲノム情報や発生に関する知見が豊富なナメクジウオは、ハイブリッド形成における発生プログラムの調節や可塑性の詳細な仕組みを明らかに出来ると期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハイブリッド個体の中での親2種類の遺伝子発現の状態を比較することを目的として、前年に採集されたオナガナメクジウオより得られたRNA-seqのデータとフロリダナメクジウオのRNA-seqのデータを1つのサンプルとして（つまり、2種類の遺伝子が併存するハイブリッドの状態を疑似的に作成したデータ）をアセンブルし、1種類ずつアセンブルを行った状態と比べてコンティグ数が倍加する遺伝子がどの程度存在するかを調べた。
コンティグ数の増加は2種類の遺伝子がある程度区別されてアセンブルされることを示した。フロリダナメクジウオのゲノムへのマッピングを行い、マッピングされたリードとマッピングされなかったリードをそれぞれアセンブルして、マップされなかった遺伝子がすべてオナガナメクジウオに由来するものかどうかを調べた。一部のオナガナメクジウオのリードはフロリダナメクジウオのゲノムにマッピングされたものの、ほとんどのオナガナメクジウオリーはフロリダナメクジウオゲノムにはマッピングされなかった。このように区別されるリードのリード長やクオリティ、塩基配列の違いについて調べたものの、2種それぞれを区別する決定的な要素までは明らかにできなかった。
また、本年度はオナガナメクジウオの採卵・胚の入手を目的として12月16日～12月21日に沖縄県八重山郡竹富町黒島にてオナガナメクジウオ採集を行った。9個体を採集することができたものの、悪天候による輸送の遅延があり臨海実験所まで状態良く個体を持ち込むことができなかった。回復を試みたものの、摂餌がみられないことからゲノムDNA用のサンプルとして固定を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ハイブリッド個体内における親個体それぞれに由来する遺伝子をアセンブルの後に区別するシステムを構築することはできた。しかしながら、本年度はオナガナメクジウオとナメクジウオのハイブリッド作成を目指したものの、親個体を状態良く輸送することができず、繁殖には至らなかった。時期を変えて親個体を輸送し、個体を繁殖させること目指す。
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| Strategy for Future Research Activity |
オナガナメクジウオ成体の採集が年末にずれ込むことが個体輸送に関するネックになっている。そのため、採集の予定を前倒しして秋までに採集することによって輸送時のトラブルを減らすことが可能であると思われる。また、ナメクジウオの成体を入手してラボ内で安定的に育てる状況を構築する。
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