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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Molecular mechanisms of sperm evolution associated with changes of fertilization modes in fish

Research Project

Project/Area Number 17K19518
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

安房田 智司  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60569002)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 守田 昌哉  琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (80535302)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
Keywords精子 / 精漿 / プロテオーム分析 / 交尾 / 精子競争 / カジカ科魚類 / トゲウオ目 / ウミタナゴ
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、近縁種に異なる繁殖生態を持つ魚類を対象に、「交尾」や「精子競争」に伴って進化した精子や精漿の分子基盤を解明することである。令和元年度は、(1)アサヒアナハゼの全ゲノム配列の解析、(2)カジカ科魚類精巣のRNAシーケンス、そして(3)近縁種間で交尾種と非交尾種が見られる10魚種の精子特性の比較解析を行った。
(1)昨年度は、次世代シーケンサーを用いて、交尾・卵寄託型のアサヒアナハゼの全ゲノム配列を決定した。今年度は、得られた配列データの解析とアラインメントを行なった。品質の良い配列データが得られ、アサヒアナハゼのゲノム塩基配列は約600 Mbpであることが明らかになった。
(2)昨年度、野外採集で得られたカジカ科魚類10種(非交尾・雄保護型2種、交尾・雄保護型3種、交尾・雌保護型2種、交尾・卵寄託型3種)について、精巣のRNAシーケンスを行った。これらの配列を用いて、アサヒアナハゼのゲノム配列へのマッピングを行ったが、alignment rateが低い種が多く、現在、De Novo解析を行なっている。これらの解析によりゲノムのデータベース作成が完了すれば、これまでの質量分析結果の精漿タンパク質や精子のタンパク質の同定が可能となるはずである。
(3)昨年度までに得られたスズキ目近縁2科4種、トゲウオ目近縁2科3種、カサゴ亜目近縁2科3種の精子特性を比較した結果、魚類の精子は交尾の進化に伴い、頭部が細長くなり、体内環境での運動性を獲得するとともに体外での運動性を消失したことが分かった。これらの結果は新規のものであり、現在投稿論文として準備中である。
一連の成果は国内のシンポジウム等で招待講演を行った。また、魚類精子の最適な固定方法、カジカ科魚類の特異な繁殖生態を学術論文で発表した。淡水産カジカ科魚類の交尾に関わる精子の進化については論文を現在投稿中である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] サンフランシスコ州立大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      サンフランシスコ州立大学
  • [Journal Article] Sperm allocation strategies depending on female quality in medaka (Oryzias latipes).2020

    • Author(s)
      Kondo, Y., Kohda, M., Koya, Y. & Awata, S.
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 37 Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.2108/zs190132

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluating reproductive strategies and female Bateman gradients in Ditrema temminckii: Is the number of fathers a good approximation for the number of mates?2020

    • Author(s)
      Izumiyama, M., Awata, S. & Crow, K.
    • Journal Title

      Copeia

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      -

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Bi-parental mucus provisioning in the scale-eating cichlid Perissodus microlepis (Cichlidae).2019

    • Author(s)
      Satoh, S., Awata, S., Tanaka, H., Jordan, L.A., Kakuda, U., Hori, M. & Kohda, M.
    • Journal Title

      Biological Journal of the Linnean Society

      Volume: 128 Pages: 926~935

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/biolinnean/blz124

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Insufficient data render comparative analyses of the evolution of cooperative breeding mere speculation: A reply to Dey et al.2019

    • Author(s)
      Taborsky, M., Koblmuller, M., Sefc, K.M., McGee, M., Kohda, M., Awata, S., Hori, M., & Frommen, J.M.
    • Journal Title

      Ethology

      Volume: 125 Pages: 851~854

    • DOI

      https://doi.org/10.1111/eth.12929

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Host selection and ovipositor length in eight sympatric species of sculpins that deposit their eggs into tunicates or sponges.2019

    • Author(s)
      Awata, S., Sasaki, H., Goto, T., Koya, Y., Takeshima, H., Yamazaki, A. & Munehara, H.
    • Journal Title

      Marine Biology

      Volume: 166 Pages: 59

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s00227-019-3506-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimal methods to fix fish sperm for optical microscopic observation: comparisons among different fixative solutions using sperms of copulatory and non-copulatory marine fishes2019

    • Author(s)
      Ito, T. & Awata, S.
    • Journal Title

      Ichthyological Research

      Volume: 66 Pages: 307~315

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s10228-018-0672-1

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ミナミメダカの雄における雌の質に応じた戦略的な精子配分2020

    • Author(s)
      近藤湧生・幸田正典・古屋康則・安房田智司
    • Organizer
      第31回魚類生態研究会
  • [Presentation] 精子はなぜこれほどまでに多様なのか?交尾行動や精子競争が駆動する魚類精子の進化2019

    • Author(s)
      安房田智司・伊藤岳
    • Organizer
      日本動物行動学会第38回大会
    • Invited
  • [Presentation] 古代湖の固有魚類における受精様式・婚姻形態と精子の進化:特にバイカルカジカ類に注目して2019

    • Author(s)
      安房田智司・伊藤岳
    • Organizer
      2019年度日本魚類学会
    • Invited
  • [Presentation] ミナミメダカの雄における雌の質に応じた戦略的な精子配分2019

    • Author(s)
      近藤湧生・幸田正典・古屋康則・安房田智司
    • Organizer
      日本動物学会第90回大阪大会
  • [Presentation] 魚類の交尾に伴う精子の進化:近縁種間比較研究から見えてきたこと2019

    • Author(s)
      安房田智司・伊藤岳
    • Organizer
      日本動物学会第90回大阪大会
    • Invited
  • [Presentation] タンガニイカ湖産カワスズメ科魚類の交雑と配偶システムおよび行動の関係性2019

    • Author(s)
      守田昌哉・佐藤駿・佐伯泰河
    • Organizer
      日本動物学会第90回大阪大会
    • Invited
  • [Presentation] カタユウレイボヤ精子運動調節におけるKCNGチャネルの役割2019

    • Author(s)
      柴小菊・稲葉一男
    • Organizer
      日本動物学会第90回大阪大会
  • [Remarks] 大阪市立大学理学部生物学科

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/biol/index.html

  • [Remarks] 大阪市立大学 大学院理学研究科 生物地球系専攻 動物機能生態学研究室

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/biol/asoci/

  • [Remarks] 大阪市立大学研究者総覧

    • URL

      https://research-soran17.osaka-cu.ac.jp/search?m=home&l=ja

  • [Remarks] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/AS777788

URL: 

Published: 2021-01-27  

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