2011 Fiscal Year Annual Research Report
少数遺伝子変化による新奇複合適応形質進化の分子機構解明
| Project Area | Genetic bases for the evolution of complex adaptive traits |
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22128002
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
長谷部 光泰 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 教授 (40237996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 一正 京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 助教 (50466455)
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| Keywords | 複合適応形質 / 食虫植物 / クルミホソガ / ホストレース転換 |
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| Research Abstract |
[１：食虫植物の捕虫葉進化] (1)ムラサキヘイシソウの捕虫葉は、パターン形成転写因子の空間的発現様式の変化と、それらが制御する下流因子の両方が変化することによって進化した可能性が高いことがわかった。(2)多くの病害抵抗性遺伝子の中の特定のグループの遺伝子が複数回独立に消化酵素へと進化したことを発見した。どのような制約のもとこのような進化がおこったのかを解明中である。(3)捕虫葉形態進化の原因遺伝子を解明するため、フクロユキノシタのゲノム、トランスクリプトーム解析を開始した。また、ウイルス誘導性遺伝子抑制によるフクロユキノシタの遺伝子ノックダウン法を確立した。
[２: クルミホソガの寄主転換]クルミレースの300、500 bpのpaired-end DNA-seqを行い（新学術ゲノム支援との共同研究）、SOAPdenovo、Platanus（東工大伊藤武彦教授との共同研究）を用いてアセンブルを行い、N50が約700 bpであった。ネジキレースは、F0同親由来のF2世代を用いて300、500 bpのpaired-end、2 kb（可能であれば5、10 kb）のmate-pair DNA-seqを開始した。メス成虫産卵選好性遺伝子座の連鎖解析のため、169個体の産卵選好性を調べた戻し交雑雑種の300 bp paired-endライブラリーを作製し、88個体分の解読を終えた。505個のAFLPマーカーを用いて、幼虫の耐性遺伝子座のQTL解析を行い、目的遺伝子の近傍に位置するAFLPマーカーを計21個特定した。さらに、野外集団を8個体群（両レース各4個体群）用いて、目的遺伝子に最も近接していると思われるAFLPマーカーを2つ特定した。藤原班の支援のもと、クルミホソガ1齢幼虫でRNAi法を用いて遺伝子の機能解析行うための手法開発を進めた。
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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
予定通り計画が進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画どおり研究をすすめる。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] The gibberellin perception system evolved to regulate a pre-existing GAMYB-mediated system during land plant evolution2011
Author(s)
Aya, K., Hiwatashi, Y., Kojima, M., Sakakibara, H., Ueguchi-Tanaka, M., Hasebe, M., Matsuoka, M.
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 2
Pages: 544
DOI
Peer Reviewed
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