| Project/Area Number |
22K06318
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
鈴木 誠 広島大学, 両生類研究センター, 助教 (10533193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻野 肇 広島大学, 両生類研究センター, 教授 (10273856)
井川 武 広島大学, 両生類研究センター, 准教授 (00507197)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 従順性 / ネッタイツメガエル / 家畜化 / 近交系 / QTL |
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| Outline of Research at the Start |
従順性は家畜化動物に共通して見られる刺激に対する低い忌避性を指す。19世紀に記載された古くから認識されている形質である一方、その生物学的基盤の多くは未だ不明で操作不能である。本研究では脊椎動物間で繰り返し出現する従順性および家畜化の普遍原理に迫ることを目的とし、近交系ネッタイツメガエルで見出された受動的従順性の性質に関わる遺伝子とその機能の一般性を行動生理・遺伝学解析から明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、両生類研究センターで確立されたネッタイツメガエル近交系に見出されたストレス応答行動、及びそれと関連する表現型の多型を生理・遺伝学的に解析し、そこから動物家畜化の分子基盤の普遍原理を理解することを目的としている。
本年度は、昨年度に定量法を確立した刺激物質に対する忌避行動とストレス応答の関係性を、ストレスホルモンの濃度変化から検証した。それにより血中のコルチゾルとコルチコステロンが刺激処理後に増加することを見出し、この刺激により視床下部－下垂体－間腎軸 (HPI軸)の活性化を通してストレス応答が起こることを示した。またコルチコステロンの濃度がコルチゾルより有意に高いことを明らかにし、コルチコステロンがネッタイツメガエルの主要なストレスホルモンであること、そして忌避行動とコルチコステロン濃度の両方を今後の解析の指標とすることの重要性を示唆した。また刺激に対する忌避行動の系統間差を解析し、近交系4系統では行動開始および行動活性のピークに達するまでの時間が異なることを明らかにした。特にNigerian HとNigerian BHは基準系統のNigerian A系統と比較して活性が低いことが示され、本研究実施前に得られていた予備的知見と一致した。
さらに本年度は、Nigerian A系統、Nigerian BH系統、および昨年度に作成したそれらの交雑F2集団の後肢の爪の表現型を解析した。その結果、NBH系統で爪を欠損する傾向が強いこと、そしてF2集団で爪を有する割合が約75％であることを明らかにした。この結果は、NBH系統における爪の欠損に関する表現型が潜性遺伝であり、単一もしくは極少数の遺伝子座により規定される可能性を示唆している。また廉価なカラーセンサーにより近交系間の体色の差異を定量的に評価する実験系も構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究で当初計画したストレスホルモンの同定及び濃度変化、忌避行動の系統間差、そして交雑F2集団における表現型解析について一定の進展が得られたため、おおむね順調に進展していると判断した。一方ゲノムスキャンについては、F2世代の作成の当初計画からのずれ込みにより生じた実施の遅れが解消できなかった点が引き続き課題となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度までに確立した手法による表現型多型の定量化を進めると同時に、交雑F2集団の表現型解析とゲノム解析を速やかに実施し、責任遺伝子の候補の同定とそれらの機能の検証を進めたい。
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