2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K19225
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
菊池 潔 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (20292790)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2022-03-31
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| Keywords | 早熟 / 初回成熟 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、全ゲノム情報が容易に取得可能となったことから、世界的にゲノム情報を利用した育種プロジェクトが実施されている。一般的な養殖魚は初回成熟を迎えるのに数年を要するため、長い世代間隔は育種の効率化において律速となる。しかし、依然、初回成熟機構に関する知見は乏しく、初回成熟を早める（早熟化）確実な技術は確立されていない。そこで本研究では、順遺伝学的アプローチにより、魚類の初回成熟機構の遺伝的特性を解明することを目的とする。
具体的には、連携研究者の所属する東京海洋大学で継代維持されている、一般的なニジマスと同様に雄満２歳、雌満３歳で初回成熟を迎える「大泉系統」ニジマス、および大泉系統より１年早く初回成熟を迎える「早熟系統」ニジマスをゲノムワイド関連解析に供し、早熟性に関連する遺伝子を探索する。将来的に、早熟性に関わる遺伝子に内分泌学的な考察を加える可能性が高いことから、今年度は、早熟系統の雄個体が初回成熟を迎える満１歳までの間、継時的に生殖腺、血中性ステロイドホルモン測定用の血清およびゲノムDNAを抽出するための鰭をサンプリングした。対照区として大泉系統の雄個体もサンプリングした。
各系統のニジマスからゲノムDNAを抽出し、次世代シーケンサーにより全ゲノム領域を対象とした遺伝子多型の探索を行った。多型情報の取得にはGRAS-Di法を利用した。その結果、1,360,503座の遺伝子多型が検出され、フィルタリング後、18,828座の一塩基多型（SNP）を得た。これらSNP情報を用いて集団構造解析を行ったところ、大泉系統と早熟系統を明瞭に区別することができた。このことから、今年度取得したSNP座は遺伝学的研究に利用できる可能性が示唆された。今後は、これらSNP座がゲノムワイド関連解析に適用できるのか精査する必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
雌の早熟性を確認するために作出した解析集団が水カビ病に感染し、集団の半分以上が斃死した。そのため、雌の表現型とゲノムサンプルを取得することができなかった。代替えサンプルを得るため、今年度、新たにに解析集団を作出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に取得した大泉系統ニジマスと早熟系統ニジマスのゲノム情報を利用し、系統間において大きな遺伝的分化をしめすゲノム領域を探索する。これらの領域内に存在する遺伝子を調べて、早熟性関連遺伝子候補のリストを作製する。
昨年度、大泉系統と早熟系統から作出したＦ１雄10尾および雌10尾を用いてランダム交配をおこなった。現在、Ｆ２集団を育成中である。今年度の11月には、Ｆ２集団の早熟雄が初回成熟を迎えるため、早熟雄および非早熟雄を用いてQTL解析を実施し、上述の解析結果と併せ、早熟性に関連している可能性の高いゲノム領域および遺伝子を探索する。その際、多数個体から、ゲノムワイドな情報を取得する必要があるため、今年度得られたSNP情報をもとにしたアンプリコンシーケンス法を利用する予定である。
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| Causes of Carryover |
雌の早熟性を確認するために作出した解析集団が水カビ病に感染し、集団の半分以上が斃死した。そのため、雌の表現型とゲノムサンプルを取得することができなかった。昨年取得できなかったサンプルは、今年得て解析する予定である。
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