2018 Fiscal Year Annual Research Report
新奇性追求に関わる遺伝的基盤の探索とその進化生態学的意義の検証
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16J07227
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
勝村 啓史 岡山大学, 自然科学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 新奇性追求行動 / QTL解析 / 発現変動遺伝子解析 / メダカ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究目的】メダカにおける新奇性追求に関連して変動する遺伝子群を明らかにするとともに，新奇性追求行動の強さを対象としたQTL解析を実施した．
【研究成果】前年度に作成したF2個体を用いて，行動実験により定量した新奇性追求行動の強さを対象形質にして，ゲノムワイドSNPをマーカーとした量的遺伝子座（QTL）解析と全脳のmRNAを対象とした発現変動遺伝子解析を実施した．それぞれ，以下の通りである．
・メダカ全脳における発現変動遺伝子の探索
前年度にF2（108個体）の新奇性追求行動の程度を定量化した個体から摘出した全脳の摘出状態を顕微鏡にて確認し，欠損部位のなく摘出できた個体をピックアップした．さらに行動実験の結果を参照し，新奇性追求行動が強い順から12個体（Top12）を，弱い順から12個体（Worst12）の計24個体を選び出し，全脳からRNAを抽出した．それらRNAをstrand specific mRNA-seqに供し，全ての個体で4000万リード以上を得た．初年度に購入したWork stationを使って，クオリティチェック，マッピング，統計処理を実施した．その結果，Top12群とWorst12群の群間比較を行い，新奇性追求行動の程度と有意に相関する発現変動遺伝子を207個みつけた．
・ゲノムワイドSNPマーカーを用いたQTL解析
前述のF2個体を用いて，ゲノムワイドSNPをマーカーとした関連解析を実施した．行動実験を実施した108個体より，DNAを抽出・精製した．ゲノムワイドSNPを取得するためのRAD-seqライブラリの作成は，初年度に確立した方法を用いて実施した．作成したライブラリはイルミナ社のHiseqに供し，約数万座位のゲノムワイドSNPデータを取得した．それらSNPをマーカとしてQTL解析を実施し，新奇性追求の強さと有意に相関するゲノム領域を探索した．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
朝日新聞（岡山版）に掲載，「日本のメダカの故郷はどこだ ゲノム解析で２カ所を解明」，2018年12月12日
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[Presentation] Loss of epigenetic modification sites drives plasticity-first evolution.2018
Author(s)
Katsumura T., Sato S., Yamashita K., Oda S., Gakuhari T., Tanaka S., Imai T., Yoshiura Y., Takeshima H., Hashiguchi Y., Mitani M., Ogawa M., Takeuchi H., Oota H.
Organizer
24th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Molecular mechanisms and evolutionary processes underlying genetic assimilation in the digestive tract of medaka.2018
Author(s)
Katsumura T., Sato S., Yamashita K., Oda S., Gakuhari T., Tanaka S., Imai T., Yoshiura Y., Takeshima H., Hashiguchi Y., Mitani M., Ogawa M., Takeuchi H., Oota H.
Organizer
Society for Molecular Biology & Evolution 2018
Int'l Joint Research
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