2019 Fiscal Year Annual Research Report
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18H02493
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
平瀬 祥太朗 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (90635559)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 渉 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50545019)
小北 智之 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (60372835)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 雑種種分化 / 交雑 / de novo genome assembly / 系統地理 / ミトコンドリアゲノム / 核ゲノム / 東シナ海 / Mito-nuclear discordance |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、遺伝的に分化した集団間の交雑がゲノム変異の新たな組み合わせを創出し、多くの種分化に寄与したことが明らかになってきた。本研究は遺伝的に大きく分化したアゴハゼとシロウオの太平洋グループと日本海グループの交雑集団のゲノム解析を行い、そこでの進化の実態について研究することを目的としている。
アゴハゼについては、新たに九州周辺での標本採集を行い、ミトコンドリア（mt）DNA解析とマイクロサテライト（ms）DNA解析を行った。その結果、九州周辺には既知の日本海系統と太平洋系統に加え、九州西岸の東シナ海沿岸域に分布する第3の新たな系統（東シナ海系統）が存在することを発見した。この東シナ海系統は、日本海系統と太平洋系統の双方から大きく分岐した独自のmtDNA系統を有す一方、その核DNA（msDNA）構成は日本海系統と極めて近いことが示された。本系統のmtDNAと核DNA間における分化パターンの顕著な不一致（Mito-nuclear discordance）は、過去の交雑によって新たな遺伝的構成を持つ集団が創生されたことを示唆しており、本研究課題を行う上で重要なモデル集団が新たに得られたと考えている。
シロウオについては、PacBio SequelのロングリードデータとHiSeqのショートリードデータを用いたHybrid genome assemblyを行い、Continuityの高いリファレンスゲノムを構築することができた（Scaffold N50 = 2.2Mb）。また、シロウオのRNA-seqデータに用いた遺伝子アノテーションも行い、シロウオの交雑集団の全ゲノム解析を行うための研究基盤が整った。
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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
シロウオの交雑集団のゲノム進化に関する論文一報が採択され、アゴハゼの交雑集団のゲノム進化に関する論文も、現在、査読中である。また、本研究課題に適したモデルとなり得るアゴハゼの東シナ海系統を新たに発見し、また、シロウオのリファレンスゲノムも高精度に構築することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
アゴハゼとシロウオの各系統、交雑集団の核ゲノム構成を、全ゲノムリシーケンスデータに基づく集団ゲノミクス解析によって詳細に明らかにし、交雑がもたらしたゲノム進化の全体像を把握する。また、mtDNAと核DNA間における分化パターンの顕著な不一致を示すアゴハゼが成立した歴史的プロセスについても、RAD-seqデータを用いて明らかにしていく。
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