2018 Fiscal Year Annual Research Report
マダガスカルでの遺伝子水平伝播パンデミックとヘビによる世界的な伝播因子拡散の実証
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18H02497
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
倉林 敦 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (00327701)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 英利 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 教授 (10201972)
松田 洋一 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (70165835)
森 哲 京都大学, 理学研究科, 准教授 (80271005)
米澤 隆弘 (財)進化生物学研究所, その他部局等, 客員研究員 (90508566)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 遺伝子水平伝播 / 分子系統解析 / 分岐年代 / 生物系統地理 / マダガスカル / インド / メクラヘビ / 次世代シークエンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、ヘビからカエルに水平伝播したLINEレトロトランスポゾンを発見した（ここではTE-Xとする）。本研究では、（1）水平伝播時期と地域の解明、（2）水平伝播遺伝子の視覚化、（3）爬虫類・両生類以外のマダガスカル産脊椎動物にもTE-Xの水平伝播が生じているかの解明、（4）水平伝播を媒介した寄生虫・ウィルスの探索、（5）南アジア原産のブラーミニメクラヘビが、マダガスカルのヘビタイプのTE-Xを持っている理由の解明を目的としている。
本年度は、主に（5）の目的について、国際間手続きや解析を進めた。具体的には、バングラデシュとスリランカについて、メクラヘビの採取許可を申請し、それぞれ許可を得ることができた。また、両国については、現地共同研究者が採取を開始し、バングラデシュではすでに10個体のメクラヘビサンプルが収集されている。また、インドのブラーミニメクラヘビゲノムについて、Hi-Seq次世代シークエンサーによって、およそ80 Gbp の配列データが得られている。現在、このデータのアセンブルを行なっている。さらに、インドの共同研究者によって、Indotyphlops 属のメクラヘビ3種の標本が採取された。
（1）の研究については、ヘビ・カエル・寄生虫から決定されたTE-X全てを含めたベイズ分岐年代推定を現在実施中である。（2）については、ドットブロット（サザン）法によって、カエルゲノムのTE-Xを視覚化した。また、染色体FISHの担当予定であった松田教授（名古屋大）の研究室のご都合でプロジェクト参加が難しくなったので、田辺秀之准教授（総研大）に新たにプロジェクトに参入いただくこととし、FISH解析について打ち合わせを行った。（4）については、両生類を専門に吸血する、ツクバビルの新宿主を発見したので、この新知見について論文を公表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究目的の、（2）水平伝播遺伝子の視覚化、（3）爬虫類・両生類以外のマダガスカル産脊椎動物にもTE-Xの水平伝播が生じているかの解明、については、今年度進捗が芳しくなかったため、やや遅れていると自己評価する。具体的には以下の理由による。
（2）については、染色体FISHの担当予定であった松田教授（名古屋大）の研究室のご都合でプロジェクト参加が難しくなったため、予定していた染色体FISHが実施できなかった。
（3）についてはドイツとの共同研究を予定していたが、研究総括者の転職と、先方のスケジュールの都合で進展できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は、（1）の分岐年代推定と、祖先における水平伝播発生地域の推定を完了させる。また、ここまでの知見を統合して、論文としてまとめることを目標とする。（2）については、染色体イメージングの国内トップランナーのお一人である田辺秀之准教授（総研大）に新た分担研究者としてご参入いただき（すでに手続き済み）、染色体FISH解析を行なっていただくこととなった。既に、解析サンプルと、実施順序などについて打ち合わせを行なっている。（3）については、ドイツ・ブラウンシュバイク工科大学の Miguel Vences 教授のスケジュールに都合がついた場合、同大学に赴き、収蔵されているマダガスカル産脊椎動物の中でも未解析の魚類・鳥類・哺乳類の組織標本からDNAを抽出し、PCR法によって、TE-Xの有無を明らかにする。（4）については、ヘビとカエルから、ウィルス画分の生成と、同画分のメタゲノム解析を試み、これらの実験手順の標準化を行う予定である。（5）については、サンプル採取許可が得られたスリランカに赴き、サンプル採取を行う予定である。また、バングラデシュについては、現地共同研究者が採取した標本を受け取り、日本に持ち帰り、分子系統解析を行う。また、インドに赴き、標本の種同定と分子系統解析を行う。（インドでは、遺伝子資源持ち出し許可取得が困難であるため、実験までを現地で行う予定である。）
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