How might allotetraploidization occur in the metazoan? A challenge to make it happen.

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K19327
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: 平良 眞規 中央大学, 理工学部, 共同研究員 (60150083)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 真理子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70372414) ; 原本 悦和 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30540869) ; 荻野 肇 広島大学, 両生類研究センター, 教授 (10273856)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: 異質倍数体 / 精子形成

Outline of Annual Research Achievements

後生動物における異質倍数化機構の解析のため、2018年度の研究計画の（１）Xenopus属の種間雑種における非減数分裂精子の形成に関する解析、（２）種間雑種の受精卵を用いた人為的ゲノム重複による異質倍数体の作成の検討、について実験を進めた。
（１）非減数分裂精子の形成に関する解析：　アフリカツメガエル（Xenopus laevis）とキタアフリカツメガエル（X. borealis）の雑種のオスの精子についてFACSを用いて調べる予定であった。しかし、性成熟の年齢に達しても雄の特徴が現れないことより、予定を変更して精巣の形態学的解析を進めることにした。切片観察の結果、精巣は形成されているものの精子数が非常に少ないという予備的結果を得た。精巣自体は形成されていることより、ホルモン刺激により精子形成が促進される可能性が考えられ、次はその実験を行う予定である。
（２）人為的異数倍数体の作出：　X. laevis近交系J系統とX. borealis近交系を用いて、種間雑種の受精卵で全ゲノム重複を行って異数八倍体化を試みた。今回は受精卵の低温ショックによる細胞分裂の阻止法を用いた。J系統の卵をborealis近交系の精子で、あるいは逆の組み合わせで人工受精させ、第一卵割前に低温ショックを与え、その後発生させた。倍数性の確認は尾芽胚後期で尾を切断して生じる再生芽での分裂像を観察した。現時点では明確な倍数性は認められておらず、受精卵の数を増やして更に実験を繰り返す必要がある。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

（１）博士研究員を雇用し本研究の一部を担ってもらう予定であったが、相応しい人が見つからず、代わりに学生アルバイトと業務委託を行うことで進めていることで、実験の進行速度が予定より落ちているため。（２）X. borealisの成体の状態があまり良くなく、良質の多数の卵を得るために飼育状況を改善しつつ行っているので予定より時間が掛かっているため。

Strategy for Future Research Activity

実験の進め方を改善し、これまでの計画の通りに進めることで2019年度末までに結論を得る。

Causes of Carryover

博士研究員の候補が見つからず人件費の消費が減ったことと、実験の進行が遅れたことで消耗品の使用量が減ったため。実験計画の基本的な変更はないが、カエルの飼育環境を整え、ホルモン注射による性成熟を促進する操作を行うなどの改善を行いつつ計画を1年間延長することで全額使用する予定である。