| Project/Area Number |
22K15161
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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 45010:Genetics-related
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| Research Institution | Niigata University (2023)
Yokohama City University (2022) |
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Principal Investigator |
岡田 萌子 新潟大学, 自然科学系, 助教 (20913289)
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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 |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | コムギ / 倍数性進化 / 染色体 / 種分化 / トランスクリプトーム / 野生種 |
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| Outline of Research at the Start |
ゲノム分化と倍数性進化は、多くの動植物で一般的にみられる現象で、種分化と適応進化の原動力である。多くの倍数体植物では、倍数体化後に特定のゲノムにのみ変異が蓄積する。ムギ類のゲノムも、倍数体化後も安定な「軸ゲノム」と、変異しやすい「可変ゲノム」に分けられるが、ゲノム安定性を決める分子基盤は未解明である。さらに、軸ゲノム同士の組合せをもつ4倍体野生種は、自然界には存在しない。そこで本研究では、「ゲノム安定性の違いは異質倍数体種成立に影響するのか」という核心的「問い」を通じて、異質倍数性進化の分子基盤解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゲノム分化と倍数性進化は、多くの動植物で一般的にみられる現象で、種分化と適応進化の原動力である。多くの倍数体植物では、倍数体化後に特定のゲノムにのみ変異が蓄積する。ムギ類のゲノムも、倍数体化後も安定な「軸ゲノム」と、変異しやすい「可変ゲノム」に分けられるが、ゲノム安定性を決める分子基盤は未解明である。さらに、軸ゲノム同士の組合せをもつ4倍体野生種は、自然界には存在しない。そこで本研究では、「ゲノム安定性の違いは異質倍数体種成立に影響するのか」という核心的「問い」を通じて、異質倍数性進化の分子基盤解明を目指す。上記の目的を達成するために、今年度はゲノム配列の向上を試み、交雑実験も行った。
・サウジアラビアのグループから公開されたUゲノム配列と、自身がアセンブリを行っているUゲノム配列を比較し、Hi-Cデータも加えてより高品質なゲノム配列を取得するべく配列決定を進めた。
・Uゲノム種とMゲノム種、Uゲノム種とDゲノム種の交雑実験を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ゲノム解読は順調に進んでいるが、交配実験では雑種種子形成不全のような新しい現象が確認され、雑種を得られなかった組み合わせがある。実験・解析に用いる雑種が揃っていないことにより、本研究は「やや遅れている」と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、系統の組み合わせを変更して交雑実験を行っている。これらの結果から初夏にはF1雑種を取得し、育成後にF2世代の取得並びにDNA-seq, RNA-seq, メチル化解析のためのサンプルを取得する。
・DNA-seqにより、ゲノム網羅的な多型を検出する。
・RNA-seqデータから、遺伝子領域の多型検出並びに発現パターンの世代間の違いを明らかにする。
・発現パターンの違いからメチル化解析のターゲット領域を決定する。
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