2019 Fiscal Year Annual Research Report
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18J30015
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| Research Institution | The Graduate University for Advanced Studies |
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Principal Investigator |
仮屋園 志帆 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 特別研究員(PD)
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2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | 種内多型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、サンゴ礁をつくるコユビミドリイシサンゴというサンゴで、一部の遺伝子がある個体には存在するが別の個体には存在しないという、遺伝子有無の多型について研究している。本年度は、(1)コユビミドリイシゲノム上で遺伝子有無の多型を示す遺伝子の解析と(2)遺伝子の機能解析を行うための準備を行った。
(1) 昨年度に引き続き、コユビミドリイシのゲノム上で遺伝子有無の多型を示す遺伝子を解析した。解析には、申請者が採取した個体と公共のデータベースに登録されていたコユビミドリイシ複数個体の次世代シークエンスの情報を用いた。これらの解析に用いた個体の中に、部分集団が存在するかどうかを確かめるために、集団構造を解析した。その結果、解析に用いた個体には集団構造は見られなかった。このことから、コユビミドリイシにみられる遺伝子有無の多型は、隠蔽種の存在によるものではないと考えられた。
(2) コユビミドリイシゲノム上で遺伝子有無の多型を示す遺伝子の多くは、その機能がわかっていない遺伝子であった。それら遺伝子の機能解析を行うための準備を行った。コユビミドリイシが含まれるミドリイシ属のサンゴは飼育が困難であると言われているが、ミドリイシ属２種（コユビミドリイシ 、ウスエダミドリイシ）の簡易水槽での飼育に成功した。サンゴの幼生を循環水槽に放流し、着生変態を経て稚サンゴへと成長させた。簡易水槽でサンゴの枝を折り取った断片から、断片再生によるクローン個体を作成した。
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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
本年度はコユビミドリイシ集団内で遺伝子有無の多型を示す単一コピー遺伝子の全体像を明らかにし、この内容を論文として発表した。この論文投稿に時間がかかったため、遺伝子の機能解析の遂行が予定より遅れている。しかし、飼育が難しいミドリイシサンゴのクローン個体を容易に作成できる環境を整えることに成功した。これらのことから研究計画の遂行と成果発表について、期待通り進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の計画としては、生息環境の異なる集団での遺伝子有無の多型の頻度の解析と、遺伝子有無の多型を示す遺伝子の機能解析を行う。これら２つの課題で得られた結果を取りまとめ、学会で発表するとともに、論文としてまとめて投稿する。
(1) 遺伝子有無の多型が環境適応に関係するならば、異なる環境に生息するサンゴ集団間で、遺伝子有無の多型の頻度が異なることが予想される。コユビミドリイシサンゴには、水深が少しだけ深く流れのある場所に生息する集団が存在し、隠蔽種とも報告されている。この集団のゲノムデータを用いて、遺伝子有無の多型の頻度を、通常のコユビミドリイシサンゴ集団と比較する。これにより、環境適応に関連すると予想される遺伝子有無の多型を検出する。また、申請者が保有している、温帯域に生息するサンゴのゲノムデータを用いて、コユビミドリイシサンゴで遺伝子有無の多型であった遺伝子の存在、またその配列から分子進化学解析を行う。
(2) 先述の課題で、環境適応に関連すると予想される遺伝子有無の多型である遺伝子に特に注目し、遺伝子の機能解析を行う。機能解析は、水槽飼育のコユビミドリイシサンゴと刺胞動物のモデル生物であるネマトステラを用いて行う予定である。
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