2020 Fiscal Year Annual Research Report
Genomic and epigenomic mechanisms of adaptation for new environment
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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, 特別研究員(PD) (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：前年度に引き続き，集団動態の推定と自然選択の痕跡の検出を目的として，全ゲノム解析を行った．解析する淡水集団を1つ増やし，合計６集団を解析した．現在追加でさらに２集団のデータを得ており，日本の淡水集団を広くカバーするデータを得ることができた．
(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：飼育実験は完了したが，バイサルファイトシーケンスに遅れが出ている．今後も引き続きシーケンスと解析を継続予定である．
(3)メチル化の着脱を制御するゲノム領域の推定：初年度より作成していたF２家系を海水環境で飼育することでメチル化の導入操作を行った．前年度より継続していたF2のサンプリングが完了した. しかし上記の実験に遅れが出たため，家系解析も遅れている．引き続きシーケンスと解析を継続予定である．
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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（G02-03）
