2020 Fiscal Year Research-status Report
Population genetics and molecular evolution of sex chromosome turnover
| Project/Area Number |
18K14766
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
桂 有加子 京都大学, 霊長類研究所, 助教 (00624727)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | ゲノム比較 / ゲノム解析 / 無尾両生類 / 分子進化 / AI / 精巣発現遺伝子 / トランスクリプトーム / 性染色体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
性染色体のターンオーバーの遺伝モデルを提示するために、同一種内にXYとZW染色体をもつツチガエルに着目し、研究を展開している。ツチガエル のゲノムは解読されていない。ツチガエル は生物としての独自な特徴を持つのか、また既存の仮説（複数集団の交雑の結果、多様な性染色体を持つ集団が誕生したなど）の正当性は核遺伝子を用いて証明される必要がある。
昨年度、ツチガエルの新規ゲノムシーケンス、およびゲノムのアッセンブルを実施した。そのデータを用いて、教師なし型AIを用いたBLSOM解析を行い、ゲノムの塩基組成はCGが特に多いことがわかった。また、6種の無尾両生類ゲノムとツチガエル ゲノムを比較した。その結果、ゲノムサイズの大きさとCG頻度に相関があることがわかった。ツチガエル と近縁種であるウシガエルゲノムとの比較により、W染色体に特徴的なリピートを同定し、その中にアカガエル科に特異的なトランスポゾンが含まれることがわかった。以上の結果を論文として発表した。また、ツチガエル のミトコンドリアゲノムも決定したので、それらのデータを共同研究者と発表する準備を行っている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
性染色体のターンオーバーのモデルとしてツチガエル に注目して研究を行なっている。申請書ではゲノム決定を行うことを想定していなかったが、先進ゲノムの研究グループの支援によりゲノムシーケンスを行うことができ、オンラインで発表した。ツチガエル のゲノムは大きく、従来の方法ではゲノム解析を行うことが難しかったが、それを克服するためにAIを用いたゲノム解析を導入し、上記の研究結果を得て、論文として発表することができた。そのため、概ね順調に進行していると判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後、ツチガエル のゲノム配列に関連してRNA配列を用いたゲノムのアノテーションを実施する。そのほかに、哺乳類の精巣発現遺伝子や公開されているゲノムを用いてデータ解析を行い、適応進化にある遺伝子や遺伝子ファミリーの分子進化についても研究を行う。
|
| Causes of Carryover |
予定していた海外出張や国際出張が実施されなかったため、使用計画に変更が生じた。オンラインでの解析や研究を効率的に実施するため機能性の高いパソコンを購入した。
|
Research Products
(3 results)
