2016 Fiscal Year Research-status Report
ウミウシに見出された特異なミトコンドリアゲノムの由来と進化の探索
Project/Area Number |
16K14787
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Research Institution | University of the Ryukyus |
Principal Investigator |
依藤 実樹子 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, ポスドク研究員 (10646467)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | ウミウシ / ミトコンドリアゲノム / ヘテロプラスミー / 加速進化 |
Outline of Annual Research Achievements |
軟体動物ウミウシ類の一部には、核遺伝子とミトコンドリア遺伝子の示す系統進化関係が著しく異なる種が存在し、それらのミトコンドリアゲノムには目レベルに相当する極端な塩基配列の違いが生じていることが見出された。本研究では、属内でこの際立った変異パターンを示すムカデミノウミウシ属の種に着目し、ウミウシ類におけるミトゲノムの進化過程の解明に向けた基礎情報を得ることを目的としている。平成28年度は、ミトゲノムと核ゲノムの遺伝子型のムカデミノウミウシ各個体内における組み合わせと、それらの集団内での分布を調べた。これまで解析に用いてきた日本近海の標本に海外産の標本を追加し、核ゲノムマーカーに基づいて、本属内に少なくとも5種が存在することを明らかにした。このうち日本近海産の3種については、生息場所や初期発生の様態などの生態学的特徴からも、それぞれが別種であることを確認した。一方でミトゲノムマーカーは、核ゲノムマーカーによって判別した種との齟齬はほとんどなかったが、種によっては種内の集団間の遺伝的距離が種間のものに匹敵する場合もあり、ミトゲノムマーカーのみに基づいて種の境界を判断することは困難であると考えられた。また、一部の個体には、核遺伝子が示す種のミトゲノムに加えて、異なる種のミトゲノム遺伝型が併せて検出されるものがあった。種々の確認実験によって実験操作上の混入の可能性は低いと考えられ、ヘテロプラスミーの可能性を考えているが、それ以外の可能性も視野に入れて今後精査する。現在、5種のうち2種についてミトゲノム全長配列が得られており、2種間でのミトゲノムの変異性の相違/相同性を確認するとともに、残る3種の解読に向けて解析を進めている。また、ミトコンドリア遺伝子の発現解析、および組織学的解析による細胞内でのミトゲノム局在性の確認に向けて解析条件を検討している。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、平成28年度に予定していた集団遺伝学的解析を終えた。ミトゲノムの解読や種間比較は、一部の種について条件検討を要したため現在進行中であるが、総合して概ね順調に進んでいる。さらに29年度以降に実施予定であった遺伝子発現解析や組織学的解析などの準備にすでに着手していることから。
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Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は、全種分のミトゲノム全長配列の解読を終えるとともに、遺伝子発現解析および組織学的解析の条件検討を終えることに主眼を置く。特に組織学的解析については、ウミウシの自家蛍光への対処が課題となっているので、蛍光標識を用いない方法の確立を検討する。また、本研究の前半部の成果について学術論文による成果発表を行う。次いで、平成30年度に計画している飼育実験の準備開始および、まとめに向けた分子系統解析等を開始する。
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Causes of Carryover |
平成28年度にミトゲノムの解読に着手できなかった種があるため、当該DNAシーケンス予算の残額を次年度に繰り越した。
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Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰越額は、平成29年度も主にDNAシーケンスの費用とするが、一部を論文公表にかかる投稿料等の支払いにも使用する。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] Genetic and ecological diversity of aeolid nudibranchs of the genus Pteraeolidia Bergh, 18752016
Author(s)
Yorifuji, M., Hirano, Y.M., Takeshima, H., Mabuchi, K., Harii, S., Nishida, M.
Organizer
Joint events of the 22nd International Congress of Zoology and the 87th meeting of Zoological Society of Japan
Place of Presentation
Okinawa, Japan (沖縄コンベンションセンター)
Year and Date
2016-11-14 – 2016-11-19
Int'l Joint Research