2020 Fiscal Year Annual Research Report
大規模パターン解析と比較ゲノムで探る動物体表模様の局所的・大域的多様性と進化
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19H03283
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
宮澤 清太 大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授(常勤) (10377905)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 模様パターン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物の体表には多彩な模様パターンが見られる。模様パターンの多様性は、個々の生物分類群に特有の「局所的多様性」と、系統をまたいだ複数の分類群に共通する「大域的多様性」という２つのレベルに分けることができると考えられる。本研究課題では、２つの多様性レベルとそれらに関わるパターン形成メカニズムの違いを踏まえながら、模様パターンの多様性が「なぜ、どのように」生み出されてきたのかを明らかにすることを目指している。本年度は、昨年度から独自に構築している現生の魚類全科・全属の魚種を対象とする魚類模様パターンデータベースの整備を進めるとともに、蓄積したデータをもとに、さまざまな模様モチーフ間の機構的関連性をモチーフの属内共起のパターンを用いて推定する試みにも取り組んだ。見た目には似ていると捉えられる模様モチーフ間（方向性のみが異なるストライプ模様など）でも機構的関連性が低いことがある一方で、大きく異なる外観をもつという印象を与えるモチーフ間に直感とは反して強い機構的関連性が認められる場合があることを見出した。さらに、模様パターンに関する比較ゲノム解析を行う魚類分類群として昨年度より着目し研究対象としているフグ目フグ科モヨウフグ属の魚種について全ゲノム解析を進め、特に博物館由来の液浸標本のみが得られていた稀少種について、古代DNA解析の手法を用いることで全ゲノムシーケンスや比較ゲノム解析に成功するなど、大きな進展があった。
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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
本研究で独自に構築している魚類模様パターンデータベースは、現生約3万5千種のうち過半数を網羅するに至っており、他に類を見ない規模となっている。蓄積したデータから模様モチーフに関する新たな知見を得られていること、比較ゲノム解析の基盤整備等も進めることができていることから、当初の研究計画に照らし、おおむね順調に進展しているものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
比較ゲノム解析の対象として選定したモヨウフグ属をはじめとする各魚種について、模様パターンの解析および全ゲノムシーケンス解析を引き続き進め、系統・集団構造と模様パターンとの関連について明らかにしていく予定である。また、魚類模様パターンデータベースに蓄積しているデータを活用することで、模様パターンの多様性、進化過程についてより詳細に明らかにしていきたいと考えている。
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Research Products
(8 results)
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[Book] Pigments, Pigment Cells and Pigment Patterns (Hashimoto, H., Goda, M., Futahashi, R., Kelsh, R., Akiyama, T. Eds.)2021
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