ショウジョウバエ近縁種間における行動上の生殖的隔離機構に関与する遺伝子の解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16770007
• Research Institution: National Institute of Genetics
• Principal Investigator: 高橋 文 国立遺伝学研究所, 集団遺伝研究系, 助手 (90370121)
• Keywords: 生殖隔離 / 交尾行動 / ショウジョウバエ / QTL / 遺伝子マッピング / 種分化 / RNAi / 近縁種

Research Abstract

キイロショウジョウバエとその近縁種オナジショウジョウバエ間の交尾前生殖的隔離機構に関わる遺伝子がゲノム中どのくらいどこにあるのか検討をつけ、そのうち少なくとも一つをクローニングするという目的のため、雄の交尾相手選好性が大きく異なる2つのキイロショウジョウバエ系統を交配させ、系統化した組み換え体を約70系統準備した。これらの組み換え体を用いて遺伝子マッピングを進め、平成18年度は以下のような成果を上げることができた。
まず、この2系統間には、胸部三叉のpigmentationのパターンに変異が見られるが、この多型は、交尾前生殖的隔離機構に関わる同類交配に関係があることが知られているため、上記の組み換え体について、17個の分子マーカーを用いた遺伝子マッピングを行った。その結果、あるマーカーGr93f(3-73.5)と高い相関を示した(r^2=0.93)。その付近を更に詳細に調べた結果、色素合成系に関与する有力な候補遺伝子ebonyが存在することがわかった。この遺伝子についてRNAiによるノックダウン、またqRT-PCRによる発現量の比較により、この遺伝子の発現量の違いが上記のような胸部三叉のpigmentationのパターンに変異に関与していることが明らかとなった。また、この遺伝子の遺伝子型を台湾に近い西表で採集した集団で調べたところ、この遺伝子の上流域のみでヘテロ接合体が有意に少ないことがわかり、この遺伝子が同類交配に関与している可能性が更に強く示唆された。
また、雄の交尾相手選好性に違いのあるこれらの2系統について、ビデオカメラを用いて交尾行動を撮影し比較解析を行った。この結果、交尾前0.5秒以内の雌雄の距離に違いがあることがわかり、その距離はTW1の方が有意に小さいことがわかった。この表現型についても上記組み換え体を用いたマッピングを進めることができた。