繁殖機会の乏しい深海で進化した矮雄化を伴う環境性決定機構の解明

Publicly Offered Research

Project Area	Spectrum of the Sex: a continuity of phenotypes between female and male
Project/Area Number	18H04894
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
Principal Investigator	宮本教生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 研究員 (20612237)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help	¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000) Fiscal Year 2019: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000) Fiscal Year 2018: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywords	進化 / 性決定 / 深海 / 矮雄 / ホネクイハナムシ / 性的二型 / 変態 / dmrt
Outline of Annual Research Achievements	従来ホネクイハナムシの性は発生初期には決定しておらず，浮遊幼生が着底するタイミングで着底基質に依存して決定する環境性決定仮説が支持されてきた．一方で，昨年度のトランスクリプトーム解析の結果，性が着底前に決定している可能性が浮上した．本年度は昨年度の結果を踏まえ，ホネクイハナムシの性が性特異的な形態形成が開始する着底以前に決定している可能性についてさらに検証を進めた．具体的には，産卵直後の１細胞期から幼生期を経て性特異的な形態形成が開始する変態直後までの個体を用いて，トランスクリプトーム解析よりも細かな発生段階のステージングを行い，また各発生段階において多数の個体を用いて様々な遺伝子の発現量の変化を定量PCRにより解析した．解析にはトランスクリプトーム解析の結果着底後の雌雄で発現量に差があった遺伝子やdmrt遺伝子などの他の生物において性決定に関連していることが報告されている遺伝子を用いた．遺伝子発現解析の結果，初期発生の段階で，すでに性決定や性特異的に機能することが予想される遺伝子の発現に個体間で差異があることが明らかとなった．この結果は，発生初期に性が決定していることを示唆している．今後は個体によって発現パターンの異なる遺伝子が，雌雄の分化に関与しているのか，遺伝子の機能解析を通して明らかとしていく予定である．またゲノム解読や多型解析などを行い，ゲノムレベルで性が決定しているのかどうかを検証する．
Research Progress Status	令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和元年度が最終年度であるため、記入しない。