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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Novel sex-determining genes in fish

Research Project

Project/Area Number 15H04542
Research InstitutionThe University of Tokyo

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)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords性決定 / 生殖 / 遺伝 / 遺伝的多様性
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と②連鎖不平衡マッピング:昨年度、近縁フグ1種について新規性決定遺伝子有力候補が得られた。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た。具体的には、多数の野生個体からゲノムDNA を抽出し、これを雌雄別々にプールしたのち次世代シーケンサーに付した。得られたデータを情報解析にふしたところ、本種においても性決定遺伝子の候補が得られた。
③RNA-seq による網羅的発現解析:昨年度得た性決定遺伝子候補の発現変動動態を明らかとするため、RNA-seq解析(雌雄それぞれ3プール。約5Gb データ/1プール)をおこなった。その結果、性決定遺伝子候補は、期待通り、精巣特異的な発現上昇をしめした。
以上、本研究で用いたストラテジーを用いれば、多くの魚類で迅速に性決定遺伝子・性決定ゲノム領域を同定できることが示唆された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

成果を研究室のホームページにまとめて掲載 http://www.se.a.u-tokyo.ac.jp/japanese.html

  • Research Products

    (17 results)

All 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Identification of the sex-determining locus in grass puffer (Takifugu niphobles) provides evidence for sex-chromosome turnover in a subset of Takifugu species.2018

    • Author(s)
      Ieda R, Hosoya S, Tajima S, Atsumi K, Kamiya T, Nozawa A, Aoki Y, Tasumi S, Koyama T, Nakamura O, Suzuki Y, Kikuchi K.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: e0190635

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0190635.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mucosal IgM antibody with d-Mannose affinity in fugu Takifugu rubripes is utilized by a monogenean parasite Heterobothrium okamotoi for host recognition.2017

    • Author(s)
      Igarashi K, Matsunaga R, Hirakawa S, Hosoya S, Suetake H, Kikuchi K, Suzuki Y, Nakamura O, Miyadai T, Tasumi S, Tsutsui S.
    • Journal Title

      J Immunol

      Volume: 198 Pages: 4107-4114

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1601996.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 水産科学におけるゲノム情報の活用を考える2018

    • Author(s)
      菊池潔
    • Organizer
      第34回マリントキシン研究会
    • Invited
  • [Presentation] トラフグ属魚類種間雑種の初回成熟期に関する研究2018

    • Author(s)
      木元亮太・細谷将・佐藤茉奈・水野直樹・菊池潔
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] ブリ属の性決定遺伝子はステロイド代謝酵素である2018

    • Author(s)
      小山喬・森島輝・山下量平・豊田敦・内野翼・坂本崇・鈴木萌・細谷将・菊池潔
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] ブリ属性決定遺伝子の機能解析2018

    • Author(s)
      小山喬・山下雄史・佐々木皓平・宇野誠一・小山次朗・田角聡志・菊池潔
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] ブリ属性決定遺伝子の発現解析2018

    • Author(s)
      中本正俊・小山喬・水野直樹・菊池潔・坂本崇
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] 新規トラフグゲノム参照配列の作成と近縁魚種への利用2018

    • Author(s)
      大木駿・家田梨櫻・細谷将・菊池潔
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] クサフグ性決定遺伝子の探索 - 少数個体を用いたGWASの発見的利用-2018

    • Author(s)
      家田梨櫻・小山喬・細谷将・大木駿・水野直樹・藤田真志・菊池潔
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] GRAS-Di 法で明らかとなった「ゲノム再編成による新規性決定遺伝子座の誕生」2018

    • Author(s)
      藤川大学・細谷 将・小林純也・田島祥太・家田梨櫻・佐藤茉菜・城夕香・中村修・菊池潔
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] ショウサイフグ性決定遺伝子の探索 -Pool-seq による表現型原因遺伝子の特定-2018

    • Author(s)
      家田梨櫻・細谷将・小山喬・城夕香・菊池潔
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] ゼブラフィッシュを用いたブリ属性決定遺伝子の機能解析2018

    • Author(s)
      車遥介・小山喬・岡田恵治・家田梨櫻・ 朝比奈潔・菊池潔
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] 性決定遺伝子をNGSで簡単に決められないだろうか?2017

    • Author(s)
      菊池潔
    • Organizer
      DMY研究会
  • [Presentation] The reuse of the same sex chromosome in pufferfishes.2017

    • Author(s)
      Kiyoshi Kikuchi
    • Organizer
      Asian Sex Differentiation Network (7th Gonad Biology Joint Meeting, 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Footprints of selection around the sex determining gene in fugu2017

    • Author(s)
      Kabir Ahammad, Risa Ieda, Shotaro Hirase, Takashi Koyama, Satoshi Tasumi, Sho Hosoya, Kiyoshi Kikuchi
    • Organizer
      International symposium, Fisheries Science for Future Generations
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ターゲットエンリッチメント法と長鎖シーケンサーによる領域特異的塩基配列決定の試み2017

    • Author(s)
      小山喬・森島輝・鈴木穣・内野翼・坂本崇・菊池潔
    • Organizer
      次世代シーケンサー現場の会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 220797012018

    • Inventor(s)
      坂本崇・中本正俊・菊池潔・小山喬
    • Industrial Property Rights Holder
      坂本崇・中本正俊・菊池潔・小山喬
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-027260

URL: 

Published: 2019-12-27  

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