2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K14764
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
山崎 曜 国立遺伝学研究所, ゲノム・進化研究系, 博士研究員 (40816021)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 遺伝的同化 / DNAメチル化 / 表現型可塑性 / 浸透圧 / トゲウオ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は,新規環境進出における遺伝的同化の有無を,ゲノミクスとエピジェネティクスの手法を用いて検証することである.遺伝的同化は,集団が経験する低い適応度が可塑性で対処された後に,適応進化が追随する現象を指す.遺伝的同化は新規環境進出における表現型可塑性の役割を解明する上で重要な現象とされる.本研究ではDNAメチル化の環境間での可塑的応答に着目し,それとゲノム上の自然選択の履歴を対応させて分析することで,遺伝的同化の有無について検証する.海域から新規環境である淡水域に繰り返し進入した魚類のイトヨを材料に,淡水適応に関連した遺伝的同化が起きた候補となるゲノム領域を探索する.本年度では以下の研究内容を実施した．
（１）全ゲノム解析による集団動態の推定と自然選択の検出 複数のイトヨ淡水集団を対象に，全ゲノム解析を行った．まずデモグラフィ解析を行ったところ，日本のイトヨ集団は回遊集団と遺伝子流動を経験していない，もしくはその量が非常に少ないことが示された．淡水化年代は集団ごとに異なる傾向があった．また自然選択の検出も行った．選択的一掃の検出を試みたところ，集団毎に多数の自然選択の痕跡を発見した．
（２）異なる塩分環境におけるメチル化パターンの違いと遺伝的同化の候補領域推定 飼育実験を実施し，３つの淡水集団と１つの回遊集団で，異なる塩分環境で飼育し，異なるメチル化パターンが導入されたと期待されるサンプルを得た．現在バイサルファイトシーケンスを実施し，メチル化パターンのデータを取得中である．
（３）メチル化の着脱を制御するゲノム領域の推定 QTLマッピングに用いる家系を作成した．当初の予定通り，３つの淡水集団のそれぞれを回遊集団と掛け合わせ，F1を作出した．
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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
今年度に計画していた内容を概ね当初の予定通り遂行できたから．全ゲノム解析については，概ね終了し，今後は論文化に向けて解析の精度を上げていく．飼育実験もほぼ予定通り終了し，当初から解析予定だった４集団について，高塩分区と低塩分区のサンプルを得ることができた．次年度に行う予定だったバイサルファイトシーケンスの一部を先んじて今年度に行うことができた．QTLマッピングについてもF1を無事得ることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通りに進める予定である．次年度は，（１）については，論文化に向けて解析精度を向上させる．（２）については，残りの淡水集団についてバイサルファイトシーケンスを行う．得られたデータの解析を行い，回遊型では塩分環境間でメチル化パターンが異なるが，淡水型ではメチル化パターンが変化しない領域を探索する．（３）についてはF1を交配させてF2を得て，飼育を継続する．
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| Causes of Carryover |
当初を計画していた解析用コンピューターの購入を取り止めたため．繰り越した助成金は，次世代シーケンス費とライブラリ調整費として使用する予定である．
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