2016 Fiscal Year Annual Research Report
Novel sex-determining genes in fish
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15H04542
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
菊池 潔 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20292790)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 喬 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特別研究員 (40749701)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 性決定 / 生殖 / 遺伝 / 遺伝的多様性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの魚類において、その性は遺伝子により決定されている。しかしそれらの性決定遺伝子は、しばしば種間で保存されておらず、トラフグやメダカなどを除いたほとんどの魚種で性を決定する遺伝子は不明のままである。本研究では、多くの魚類に適用可能な「性決定遺伝子を迅速に同定するストラテジー」の確立を目指す。そのため、まずトラフグの近縁種をモデルとして新規性決定遺伝子を同定する。さらに、その手法を他の魚に適用して、水産応用に直結する新規性決定遺伝子を同定する。同定された新規性決定遺伝子たちは、動物の性決定機構に関する基礎的知見をもたらすと同時に、他の魚類の性決定遺伝子の候補となり、さらなる魚種の性決定遺伝子同定を促すこととなる。
①迅速な性決定遺伝子候補の同定および②連鎖不平衡マッピング：新規性決定遺伝子座を迅速に同定法することを目的として、昨年度までRAD-seq法をフグに適用してきた。しかし欠損データ値が頻出するという欠点があり、解像度も期待より低かった。より迅速で高解像度な同定法を試すべく、全ゲノムリシーケンシングをベースとする解析をおこなった。その結果、新規性決定遺伝子の有望な候補遺伝子を得ることができた。②フグのRNA-seqによる網羅的発現解析：性決定遺伝子は、卵巣と精巣の形態的雌雄分化が起きていない時期に性特異的に発現している可能性が高い。このような遺伝子をリストアップするため、経時的にサンプリングした生殖腺をRNA-seq解析に付しデータを得た。トランスクリプトームの解析は次年度おこなう。③F0世代ゲノム編集：アリルの二重欠損によるF0世代機能欠失体出現率を上昇させる条件の検討を行った。同一個体に卵巣と精巣が出現する個体が得られるなど、高効率で機能欠失表現型が出現することを確認できた。④ブリ連鎖不平衡マッピング：ブリ性決定遺伝子の有望な候補遺伝子を得ることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
新規性決定遺伝子の有望な候補遺伝子を複数発見できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
①迅速な性決定遺伝子候補の同定：新規性決定遺伝子座を迅速に同定法することを目的として、昨年度までRAD-seq法および全ゲノムリシーケンシングをベースとする関連解析をおこない、新規性決定遺伝子候補を得ることができた。今年度は、別の近縁フグを材料として、より簡便に新規性決定遺伝子を同定することを試みる。②連鎖不平衡マッピング：昨年までに得られた新規性決定遺伝子候補につき、規模の大きな連鎖不平衡マッピングをおこない、新規性決定遺伝子の同定に関する強い証拠をえる。③フグのRNA-seqによる網羅的発現解析：性決定遺伝子は、卵巣と精巣の形態的雌雄分化が起きていない時期（雌雄未分化期）に、雄特異的あるいは雌特異的に発現している可能性が高い。このような遺伝子をリストアップするため、昨年度までに経時的にサンプリングした生殖腺をRNA-seq解析に付し、1サンプルあたり約5Gbのデータを得ている。本年度は、これらのトランスクリプトーム解析をおこなう。④F0世代ゲノム編集：昨年度までに新規性決定遺伝子有力候補が得られたので、これをターゲットとしてF0世代における機能欠失体の作出を行う。
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] The teleost parasite Heterobothrium okamotoi utilizes a mucous antibody from the host as a target molecule for host recognition2017
Author(s)
Igarashi K, Matsunaga R, Hirakawa S, Hosoya S, Suetake H, Kikuchi K, Suzuki Y, Nakamura O, Miyadai T, Tasumi S, Tsutsui S
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Journal Title
Journal of Immunology
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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