マイマイカブリのゲノムと適応形態遺伝子

• Project Area: Genetic bases for the evolution of complex adaptive traits
• Project/Area Number: 23128507
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 曽田 貞滋 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00192625)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥23,400,000 (Direct Cost: ¥18,000,000、Indirect Cost: ¥5,400,000); Fiscal Year 2012: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2011: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
• Keywords: ゲノム塩基配列 / 適応的形態 / ゲノムサイズ / 量的遺伝解析 / ゲノム / 適応 / 形態 / 遺伝子 / オサムシ / QTL

Outline of Annual Research Achievements

マイマイカブリのゲノム塩基配列を決定するために，粟島産亜種アオマイマイカブリ１雄から抽出したゲノムDNAを用い，イルミナHiSeq2000を180 bpと500 bpのペアエンドライブラリーのシーケンスデータ（ゲノムサイズの188×），PacBio RSを用いたシーケンスデータ（ゲノムサイズの34×）を得た．HiSeq2000のデータについてはSOAPdenovo, SGA, ALLPATHS-LGを用いてアセンブリを試みた．得られたゲノム配列について予備的に既知の昆虫の遺伝子データベースおよびAUGUSTUSを用いたgene predictionを行った．HiSeq2000データ単独でのアセンブリには限界があるため，HiSeq2000データを参照してLSC，PacBioToCAでエラー補正したPacBioのシーケンスデータをHiSeq2000データと合わせてアセンブリすることを試みた．
本研究に関連して，今年度は，佐渡島亜種と粟島亜種の戻し交雑に基づく，亜種間形態変異に関する量的遺伝解析の結果を論文として発表し，またマイマイカブリのゲノムサイズを論文として報告した．また，形態分化の適応基盤に関して，２つの採餌形態間のトレードオフに関する解析を行い，論文を投稿した．さらに，日本列島におけるマイマイカブリの形態の地理的分化について，Ornstein-Uhlenbeck modelを用いた系統比較法解析を行い，論文を投稿した．この研究では，隔離された島だけでなく，本州内の地域間でも，体形に適応的分化が起こっていることが示唆された．

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Quantitative genetic analysis of subspecific differences in body shape in the snail-feeding carabid beetle Damaster blaptoides. (2013)
  • Author(s): Konuma, J., Sota, T, Chiba, S.
  • Journal Title: Heredity Volume: 110 Issue: 1 Pages: 86-93
  • DOI: 10.1038/hdy.2012.68
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genome sizes of three species in the subtribe Carabina (Coleoptera: Carabidae) (2013)
  • Author(s): Sota T, Konuma J, Fujiwara M, Shoguchi E
  • Journal Title: Entomological Science Volume: 16 Issue: 1 Pages: 122-124
  • DOI: 10.1111/j.1479-8298.2012.00541.x
  • Peer Reviewed
• [Presentation] マイマイカブリにみられる形態分化とその遺伝基盤 (2013)
  • Author(s): 小沼順二
  • Organizer: 第60回日本生態学会大会
  • Place of Presentation: 静岡市グランシップ
  • Year and Date: 2013-03-05
• [Presentation] マイマイカブリ外部形態の遺伝基盤 (2012)
  • Author(s): 小沼順二, 千葉聡, 曽田貞滋
  • Organizer: 第56回日本応用動物昆虫学会大会
  • Place of Presentation: 近畿大学(奈良県)
  • Year and Date: 2012-03-28
• [Presentation] Morphological divergence of carabid beetles feeding on land snails (2012)
  • Author(s): Konuma J, Sota T, Chiba S
  • Organizer: 第59回日本生態学会大会
  • Place of Presentation: 龍谷大学(滋賀県)
  • Year and Date: 2012-03-20
• [Presentation] Morphological diversification in snail-feeding carabid beetles (2011)
  • Author(s): Konuma J, Nagata N, Sota T
  • Organizer: The 5th International Symposium of the Biodiversity and Evolution Global COE project
  • Place of Presentation: 京都大学(京都府)
  • Year and Date: 2011-07-10