2020 Fiscal Year Annual Research Report
Speciation process by a "magic trait" and a new speciation theory
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18H02509
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
細 将貴 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 准教授 (80557695)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 曜 国立遺伝学研究所, ゲノム・進化研究系, 助教 (40816021)
土松 隆志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (60740107)
山道 真人 長崎大学, 熱帯医学研究所, 客員准教授 (70734804)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 種分化 / ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、適応と生殖隔離の両方に作用する「魔法形質」としてすぐれて単純な機構であるカタツムリの巻型の進化を、分子生態学的アプローチと数理生物学的アプローチによって深く追究することを目的とする。これまでに、台湾南東部において実施した広域の細密サンプリングによって収集した約1500サンプルに対し、ゲノムワイドなSNPジェノタイピング手法であるMIG-seq法によって膨大なシーケンスデータを取得している。また、共同研究によって進めてきたde novoアセンブリーが完了したことを受け、そのドラフトゲノムに対してマッピングをおこない、多数のSNPデータを得ることができた。前年度までに判明したサンプルの取り違え等の問題を解決した後、各集団から一個体ずつを用いた全体の系統解析をおこなった。iqtree2を用いた最尤法による解析の結果、区別されるべきサブ系統樹の位置と範囲が決定され、系統関係と分布の重複から興味のもたれる局所集団の特定が進んだ。この過程において、地理的に共存する右巻き・左巻き集団間における遺伝子流動の有無と規模をADMIXTURE解析によって解明してきたところ、予想外なことに、ある同所的な右巻きと左巻きの二種間では遺伝的な分化が見られず、ひとつの生物学的種であることが示された。次に、代表的な集団からそれぞれ一個体ずつ選択した31個体（右巻き15個体、左巻き16個体）に対して実施したリシーケンスのデータ解析を進めた。具体的には、前述のde novoゲノムにリシーケンスデータをマップすることで得られたSNPに対してPLINKを用いたGWASを実施した。その結果、サンプル数とSNP数の兼ね合いから統計的に顕著なシグナルを検出するには至らなかったものの、強い相関を示すSNPの集中する領域を発見することができた。今後、その領域に存在する遺伝子を候補として機能解析を実施していく予定である。
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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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[Presentation] Multiple paths to the same goal: the repeated use of hotspot genes for convergent plate reduction in sticklebacks2021
Author(s)
Yo Yamasaki, Tomoyuki Kokita, Koki Kato, Asato Irifune, Mitsuki Kuroda, Hiroshi Takahashi, Yoshiyasu Machida, Asano Ishikawa, Mikiko Tanaka, Seiichi Mori, Atsushi Toyoda, Jun Kitano
Organizer
日本生態学会第68回大会
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[Presentation] Purging of heterospecific genome in the 2011 tsunami-created hybrid stickleback populations2021
Author(s)
Takuya K. Hosoki, Seichi Mori, Shotaro Nishida, Manabu Kume, Atsushi J. Nagano, Hiyu Kambe, Ryo Kakioka, Kenta Nakamoto, Yuki Iino, Masafumi Kodama, Satoki Oba, Yamasaki Y Yo, Jun Kitano
Organizer
日本生態学会第68回大会
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