ネムリユスリカの乾燥無代謝休眠を支えるゲノム情報と原因遺伝子の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Genetic bases for the evolution of complex adaptive traits |
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| Project/Area Number |
23128512
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
黄川田 隆洋 独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫機能研究開発ユニット, 主任研究員 (60414900)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥21,320,000 (Direct Cost: ¥16,400,000、Indirect Cost: ¥4,920,000)
Fiscal Year 2012: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Fiscal Year 2011: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
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| Keywords | 乾燥耐性 / ドラフトゲノム / 無代謝休眠 / 比較ゲノム / 網羅的解析 / ゲノムデータベース / ハエ目昆虫 / 複合適応進化 / 適応進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度も引き続き次世代型シークエンサーによるゲノム解読を進めた。本年度得たリードを加え、新たにde novoアセンブルを行った結果、ネムリユスリカについてはN50スキャフォールド長が264kbのアセンブルデータが得られた。アセンブルデータの評価として、Roche 454 GS FLXによって得たネムリユスリカEST(約76万リード)をマッピングしたところ約92％がマップされた。また、Sanger法で決定したFosmidクローンと本ゲノム配列とを比較したところ、大きなアセンブルミスも無いことが確認された。ヤモンユスリカについてもN50スキャフォールド長が28.3kbのアセンブルデータを得た。 次に、アセンブルデータ上に遺伝子モデルの構築を行った。その結果、ネムリユスリカ、ヤモンユスリカの予測遺伝子数はそれぞれ17,824、17,224となった。予測遺伝子(コーディング領域)のGC含量はそれぞれ0.34、0.49と両者間で顕著な差が見られた。予測遺伝子には既知タンパク質とのホモロジー検索、ドメイン・モチーフ検索を行なってアノテーション情報を付加した。オーソログ解析の結果、ネムリユスリカ遺伝子のうちおよそ75%がオーソログ関係にあるとされた。二年間の研究の結果、乾燥耐性に関連性が高い遺伝子クラスター領域 ARId (Anhydrobiosis-related Island) の同定に至った。LEA遺伝子が水平伝播によって獲得されたxenologであることも明らかとなった。これらのことから、水平伝播による新規遺伝子機能の獲得と高頻度な遺伝子重複がタンパク質の機能の多様性をもたらした結果、ネムリユスリカは乾燥無代謝休眠という複合的な適応形質を進化させたと考えている。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(46 results)
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[Journal Article] Effects of Group 3 LEA protein model peptides on desiccation-induced protein aggregation2012
Author(s)
Furuki T, Shimizu T, Chakrabortee S, Yamakawa K, Hatanaka R, Takahashi T, Kikawada T, Okuda T, Mihara H, Tunnacliffe A, Sakurai M
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Journal Title
Biochimica et Biophysica Acta-Proteins & Proteomics
Volume: 1824
Issue: 7
Pages: 891-897
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Presentation] DNA damage and repair upon anhydrobiosis in the Sleeping Chironomid, Polypedilum vanderplanki2011
Author(s)
Gusev O, Nakahara Y, Comette R, Iwata K, Sakashita T, Hamada N, Kikawada T, Kobayashi Y, Majima H, Okuda T
Organizer
4th International Symposium of Environmental Physiology of Ectotherms and Plants
Place of Presentation
Rennes, France
Year and Date
2011-07-18
Related Report
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[Presentation] Anhydrobiomics research of the sleeping chironomid : toward a comprehensive understanding the molecular context underlying extreme desiccation tolerance2011
Author(s)
Kikawada T, Cornette R, Gusev O, Suetsugu Y, Mukae K, Kikuta S, Hatanaka R, Shimura S, Satoh N, Okuda T
Organizer
4th International Symposium of Environmental Physiology of Ectotherms and Plants
Place of Presentation
Rennes, France
Year and Date
2011-07-18
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