| Project/Area Number |
23K26935
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| Project/Area Number (Other) |
23H02242 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39060:Conservation of biological resources-related
Basic Section 39070:Landscape science-related
Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section39060:Conservation of biological resources-related , Basic Section39070:Landscape science-related
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
高橋 洋 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 教授 (90399650)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柿岡 諒 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 特命助教 (40712055)
武藤 望生 北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (50724267)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
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| Keywords | 種分化 / 生殖隔離 / 異種間浸透 / 自然種間交雑 |
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| Outline of Research at the Start |
近年，気候変動に伴い，日本近海において海水魚の近縁種間で大規模な自然交雑現象が起きている。本現象は，雑種第1世代（F1）の急激な増加や交雑および遺伝子流動の一方向性によって特徴づけられ，F1やそれ以降の雑種ゲノムを定量的に分析できる機会を提供している。これまで多くの分類群で，ゲノムに残された痕跡から，過去の交雑を介した種間の遺伝子流動（異種間浸透）が検出されているが，実際にどのような過程を経て異種間浸透が起きたのかはよく分かっていない。本研究は，いま，目の前で起きている交雑現象に着目し，生殖隔離のダイナミクスとその進化的意義を，雑種ゲノムの構造分析を通じて明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，気候変動に伴う分布域の変化により，複数の海水魚の近縁種間で大規模な自然交雑現象が起きている．これらはいずれも雑種第1世代（F1）の急激な増加や交雑および遺伝子流動の一方向性によって特徴づけられ，F1やそれ以降の雑種ゲノムを定量的に分析できる機会を提供している．これまで多くの分類群で，過去の交雑を介した遺伝子流動（異種間浸透）が，生殖隔離を崩壊させることなく近縁種間の遺伝子構成を変化させたことが知られている．これらは，ゲノム上の過去の異種間浸透の痕跡に基づくもので，実際にどのような過程を経て異種間浸透したのかはよく分かっていない．2024年度は，近縁種の集まりであるトラフグ属魚類に着目し，それぞれ2013年頃および2022年頃から大規模な自然種間交雑現象が起きているショウサイフグとゴマフグおよびトラフグとマフグの2つの種ペア間で雑種のゲノム分析を行い，異種間浸透を伴う交雑ダイナミクスを明らかにした．その結果，両ペアにおいて，繁殖場所で多数を占める種（ショウサイフグとトラフグ）の方向へ一方向的な戻し交雑が起きており，交雑の発生時期がより早いショウサイフグとゴマフグ間において，戻し交雑がより後代まで進んでいることが示唆された．また，戻し交雑によって浸透したゲノム領域には偏りがあり，これらを2ペア間で比較することにより，他種のゲノムを排除する自然選択や種の融合を防ぐ障壁の存在を明らかにできる可能性が示唆された．
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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
ショウサイフグとゴマフグおよびトラフグとマフグの2つの種ペア間で雑種の定量的なサンプリング，雑種のクラス判別まで実施できた。また，両ペアにおいて縮約ゲノム分析により，2世代目以降の雑種のゲノム構造を調査することが出来た。従って，全体としては概ね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度まではショウサイフグとゴマフグおよびトラフグとマフグの2つの種ペア間における2世代目以降の雑種のゲノム構造の調査に縮約ゲノム分析を用いてきたが，今後はより詳細にゲノム領域ごとの異種ゲノムの浸透状況を把握するために，平均デプスX10程度で全ゲノムリシーケンスを行う。また，ショウサイフグとゴマフグについては，昨年度F1雑種を人工授精により作成できたので，それらを用い，トラフグに匹敵する高品質のゲノムを得る。
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