2020 Fiscal Year Annual Research Report
急進的環境適応の遺伝基盤を解明する野外・室内実験進化オミックス
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17H01445
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
田村 浩一郎 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (00254144)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和多田 正義 愛媛大学, 理学部, 研究員 (00210881)
野澤 昌文 東京都立大学, 理学研究科, 准教授 (50623534)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 低温耐性 / 低温順化 / 人為選択 / 実験進化 / 既存変異 / 柔らかい選択的一掃 / ショウジョウバエ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
台湾から日本に急速に分布を広げたアカショウジョウバエは、低温順化による低温耐性の向上がより顕著になっているが、低温順化に伴って発現量が変化する遺伝子は、種間、種内系統間でかなり異なることが先行研究で分かった。そこで本研究では、本種の急進的な温度適応は、(1)特定の限られた遺伝子の発現の変化によるものか、それとも多様な遺伝子が原因となりえるのか、(2)近年、急進的適応進化のモデルとして注目される“soft selective sweep from standing genetic variation”によるのか、の2点を解明することを目的とする。そのため、台湾と日本の集団の間でゲノム配列データを比較し、台湾から日本への分布拡大に伴うアレル頻度の変化を明らかにするとともに、実験集団を用いて低温耐性の人為選択を行い、ゲノムの変化を調べる“Evolve & Resequence”によって、その再現性を検証する。
最終年度である本年度は、実験集団を用いた低温耐性による人為選択実験が51世代まで完了し、前年度末に完了した42世代目の集団とともに合計20実験集団、および実験集団の元になった台湾の自然集団について、100G塩基対スケールのゲノム配列データをPool-seq法によって得た。そして、前年度までに得た11、21、31世代目のデータに加えて集団遺伝学的解析を行った。その結果、人為選択集団では、21世代目以降の各世代の集団において5集団で多くの遺伝子座で共通したアレル頻度変化が観察された。この結果は、人為選択による遺伝子頻度の変化が“soft selective sweep from standing genetic variation”によるものであることを強く示唆する。
一方今年度は、松山および京都でそれぞれ50以上の単一雌系統を採集することができた。
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| Research Progress Status |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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