全ゲノムシーケンシングによるカニクイザルの交雑の詳細の解明

• Project/Area Number: 22K06413
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45050:Physical anthropology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 松平 一成 京都大学, アジア・アフリカ地域研究研究科, 研究員 (60813441)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
• Keywords: 交雑 / 遺伝子浸透 / マカク

Outline of Research at the Start

ゲノム解析が進み、霊長類の進化において、種間の交雑と遺伝子浸透が、重要な役割を果たしてきたことが、明らかとなってきている。本研究では、霊長類の中でも、様々な環境に適応放散しているマカク属を対象として、トクモンキー種群の種のいずれかから、過去に交雑による遺伝子浸透があったことがわかっているビルマカニクイザルのゲノムの進化に焦点を当て、どの種と交雑して、どのような遺伝子領域について遺伝子浸透を受けたのか、遺伝子浸透が表現型の進化に関係があったか否かを明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

多様な霊長類の種分化の多くは、地理的隔離による異所的種分化によって生じたと考えられている。その中で、マカク属は、熱帯から温帯までの様々な生態学的ニッチに適応放散している点で、興味深い。また、複数種の分布域が重なり、異なる環境を利用している。そのため、種分化の過程で周辺種分化や側所的種分化のメカニズムも働いたと考えられる。加えて、生殖隔離が完全には成立しておらず、種間交雑によって種が生じたと考えられる事例も報告されている。
本研究では、マカク属の種分化、多様化に交雑が与えた影響の事例として、マカク属の7つの種群の内、カニクイザル種群に属するビルマカニクイザルが、別の種群であるトクモンキー種群のどの種と交雑し、どのような遺伝的変異について遺伝子浸透を受けたのか、そして遺伝子浸透が形質にどのような影響を与えたのかを明らかにする。これまでに、ビルマカニクイザルが交雑したと考えられるトクモンキー種群の候補の内、ゲノム情報が未知であったトクモンキー、ボンネットモンキーについて、全ゲノムシーケンシングを実施し、どちらも30xを超える高深度のゲノム配列を得た。公共データベースで公開されているビルマカニクイザル、ナミカニクイザル、トクモンキー種群のアッサムモンキーとチベットモンキー、その他のマカク属の全ゲノムデータとともに解析を行った結果、トクモンキーとボンネットモンキーが、これまでの限られた遺伝的データに基づく推定と比べ、非常に近縁であることが示された。現在、これらトクモンキー種群とビルマカニクイザルの交雑の詳細について解析を実施している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

トクモンキーの遺伝子試料について、宇部市ときわ動物園の協力の下、動物園の飼育個体からの採血を実施した。実施には様々な手続きが必要であり、その準備・手続き等に時間を要したこと、また研究代表者の異動のために一定期間解析が実施できなかったことから、想定よりもやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度後半から、様々な研究グループが、全ゲノム配列を用いたマカク属の進化を対象とした類似の研究について、プレプリントを公開しているため、本研究についても遅れをとることなく、早急に解析と論文化を進める必要がある。
これまでに、他の霊長類を対象に交雑についてのゲノム解析を実施、結果を得ているため、その方法を踏襲し、本研究についても速やかに解析を完了させる。