• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Annual Research Report

体色の多様化が生む脳遺伝子の発現変化と性行動不適合性の解析

Planned Research

Project AreaCorrelative gene system: establishing next-generation genetics
Project/Area Number 23113008
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

高橋 文  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (90370121)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 長田 直樹  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (70416270)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2016-03-31
Keywords種分化 / 体色変異 / ドーパミン / 性行動 / RNAseq / 生殖的隔離 / 次世代シークエンサー / ショウジョウバエ
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ショウジョウバエの体色と行動の両方に関与するドーパミン生合成系の遺伝子群をモデルケースとして、環境適応の副次的な影響として起こる性行動の不適合性により新規生殖的隔離が生じる分子機構を解明することを目的とする。また、より広範な視点からゲノムワイドなトランスクリプトームの遺伝子ネットワークにおける「ゲノム・遺伝子相関」の全体像を把握し、その重要性について定量的な議論を展開することを目標としている。
H27年度は、本プロジェクトにより雇用している博士研究員が中心となって進めてきた、ドーパミン生合成系の遺伝子についてのFluidigmと454 GS Junior による種内遺伝子発現変異の定量データがそろった。このデータを用いて多面発現遺伝子のゲノム進化過程を解明するため、上記の遺伝子についてシス発現制御領域の集団遺伝学的解析を行った。この解析により、自然集団内の複雑なシス制御領域の分子多型の状態が浮き彫りとなり、その解析結果について論文を発表することができた。また、シス発現制御領域内の遺伝的変異の中で、脳での発現にも寄与するものを見つけ、この変異を持つ系統の行動について、日周活動性などの解析を進めた。
次世代シークエンサー(HiSeq2000)を用いたゲノムワイドなシス制御領域の転写制御の「ゲノム・遺伝子相関」解析については、対立遺伝子を区別したRNAseqによるトランスクリプトーム定量データを自然集団由来の18系統の成虫雌雄について、取得できている。H27年度は、このデータからシス制御の効果とトランス制御の効果を分けてそれぞれがどのような要素と相関関係があるかについて再解析を行い、現在再投稿のための準備を行っている。更に、シスとトランスの相互作用を定量化するためのRNAseqデータを取得し、解析を進めた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (25 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 5 results) Remarks (2 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Universidade de Lisboa(ポルトガル)

    • Country Name
      PORTUGAL
    • Counterpart Institution
      Universidade de Lisboa
  • [Int'l Joint Research] Chonnam National University(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Chonnam National University
  • [Journal Article] Factors underlying natural variation in body pigmentation of Drosophila melanogaster.2016

    • Author(s)
      Sunaga S, Akiyama N, Miyagi R, Takahashi A
    • Journal Title

      Genes Genet. Syst.

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Whole genome sequencing reveals small genomic regions of introgression in an introduced crater lake population of threespine stickleback.2016

    • Author(s)
      Yoshida K, Miyagi R, Mori S, Takahashi A, Makino T, Toyoda A, Fujiyama A, Kitano J
    • Journal Title

      Ecol. Evol.

      Volume: 6 Pages: 2190-2204

    • DOI

      10.1002/ece3.2047

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Complex patterns of cis-regulatory polymorphisms in ebony underlie standing pigmentation variation in Drosophila melanogaster.2015

    • Author(s)
      Miyagi R, Akiyama N, Osada N, Takahashi A
    • Journal Title

      Mol. Ecol.

      Volume: 24 Pages: 5829-5841

    • DOI

      10.1111/mec.13432

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] An individual-based diploid model predicts limited conditions under which stochastic gene expression becomes advantageous.2015

    • Author(s)
      Matsumoto T, Mineta K, Osada N, Araki H
    • Journal Title

      Front. Genet.

      Volume: 6 Pages: 336

    • DOI

      10.3389/fgene.2015.00336

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genetic diversity in humans and non-human primates and its evolutionary consequences.2015

    • Author(s)
      Osada N
    • Journal Title

      Genes & Genet. Syst.

      Volume: 90 Pages: 133-145

    • DOI

      10.1266/ggs.90.133

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ecological genomics in Xanthomonas: the nature of genetic adaptation with homologous recombination and host shifts.2015

    • Author(s)
      Huang C-L, Pu P-H, Huang H-J, Sung H-M, Liaw H-J, Chen Y-M, Chen C-M, Huang M-B, Osada N, Gojobori T, Pai T-W, Chen Y-T, Hwang C-C,Chiang T-Y
    • Journal Title

      BMC Genomics

      Volume: 16 Pages: 188

    • DOI

      10.1186/s12864-015-1369-8

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Population genetics of non-genetic traits: evolutionary roles of stochasticity in gene expression.2015

    • Author(s)
      Mineta K, Matsumoto T, Osada N, Araki H
    • Journal Title

      Gene

      Volume: 562 Pages: 16-21

    • DOI

      10.1016/j.gene.2015.03.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Model-based verification of hypotheses on the origin of modern Japanese revisited by Bayesian inference based on genome-wide SNP data.2015

    • Author(s)
      Nakagome S, Sato T, Ishida H, Hanihara T, Yamaguchi T, Kimura R, Mano S, Oota H, The Asian DNA Repository Consortium
    • Journal Title

      Mol. Biol. Evol.

      Volume: 32 Pages: 1533-1543

    • DOI

      10.1093/molbev/msv045

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Whole-genome sequencing of six Mauritian cynomolgus macaques (Macaca fascicularis) reveals a genome-wide pattern of polymorphisms under extreme population bottleneck.2015

    • Author(s)
      Osada N, Hettiarachchi N, Babarinde I A, Saitou N, Blancher A
    • Journal Title

      Genome Biol. Evol.

      Volume: 7 Pages: 821-830

    • DOI

      10.1093/gbe/evv033

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CYP2D44 polymorphisms in cynomolgus and rhesus macaques.2015

    • Author(s)
      Uno Y, Uehara S, Kohara S, Osada N, Murayama N, Yamazaki H
    • Journal Title

      Mol. Biol. Rep.

      Volume: 42 Pages: 1149-1155

    • DOI

      10.1007/s11033-015-3863-0

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 種分化と適応の遺伝学: モデル生物の利点2016

    • Author(s)
      高橋文
    • Organizer
      日本生態学会第63回大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-03-21
    • Invited
  • [Presentation] Genetic architecture of gene expression variation in fruit flies.2015

    • Author(s)
      長田直樹
    • Organizer
      日独先端科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-10-02 – 2015-10-04
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] キイロショウジョウバエ種内体色変異の適応的意義と関与する分子機構の解明2015

    • Author(s)
      秋山礼良、宮城竜太郎、高橋文
    • Organizer
      日本遺伝学会第87回大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [Presentation] ショウジョウバエ自然集団における体色多型を生み出すメラニン合成遺伝子群のcis発現量解2015

    • Author(s)
      宮城竜太郎、秋山礼良、長田直樹、高橋文
    • Organizer
      日本進化学会第17回東京大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-08-20 – 2015-08-23
  • [Presentation] キイロショウジョウバエ種内体色変異の適応的意義と関与する分子機構の解明2015

    • Author(s)
      秋山礼良、宮城竜太郎、高橋文
    • Organizer
      日本進化学会第17回東京大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-08-20 – 2015-08-23
  • [Presentation] Nucleotide polymorphism and physiological diversity underlying pigmentation variation in Drosophila melanogaster.2015

    • Author(s)
      Aya Takahashi
    • Organizer
      2015 Meeting of the European Society of Evolutionary Biology
    • Place of Presentation
      Lausanne, Switzerland
    • Year and Date
      2015-08-10 – 2015-08-14
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] モーリシャス島産カニクイザルの全ゲノムシークエンス解析2015

    • Author(s)
      長田直樹、Hettiarachchi Nilmini、Babarinde Isaac Adeyemi、斎藤成也、Blancher Antoine
    • Organizer
      第31回日本霊長類学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-07-18 – 2015-07-21
  • [Presentation] ボトルネックがゲノムに与える現象の解析:モーリシャス産カニクイザルを例に2015

    • Author(s)
      長田直樹
    • Organizer
      遺伝研研究集会「ビッグデータ時代の分子進化」
    • Place of Presentation
      三島
    • Year and Date
      2015-06-27 – 2015-06-28
    • Invited
  • [Presentation] Quantification of cis-regulatory variation in Drosophila melanogaster.2015

    • Author(s)
      Naoki Osada, Ryutaro Miyagi, Aya Takahashi
    • Organizer
      International Symposium: "Establishing Next-Generation Genetics"
    • Place of Presentation
      Nara
    • Year and Date
      2015-05-28 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Complex cis-regulatory polymorphisms in ebony and tan underlying standing pigmentation variation in Drosophila melanogaster.2015

    • Author(s)
      Ryutaro Miyagi, Naoki Osada, Aya Takahashi
    • Organizer
      International Symposium: "Establishing Next-Generation Genetics"
    • Place of Presentation
      Nara
    • Year and Date
      2015-05-28 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 首都大学東京 進化遺伝学研究室

    • URL

      http://www.biol.se.tmu.ac.jp/labo.asp?ID=evogen

  • [Remarks] 新学術研究領域「ゲノム・遺伝子相関」

    • URL

      http://www.ige.tohoku.ac.jp/prg/genetics/

  • [Funded Workshop] International Symposium: "Establishing Next-Generation Genetics"2015

    • Place of Presentation
      Nara
    • Year and Date
      2015-05-28 – 2015-05-29

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi