2019 Fiscal Year Annual Research Report
広域集団ゲノム解析によるアオサンゴの異時的な種分化起源と分子機構の解明
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19J21342
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
谷中 絢貴 宮崎大学, 農学工学総合研究科, 特別研究員(DC1)
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2019-04-25 – 2022-03-31
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| Keywords | アオサンゴ / 種分化 / インド太平洋系統地理解析 / 生殖時期の異時性 / MIG-seq / 生物時計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インド太平洋におけるアオサンゴの種分化パターン解明を目的としたMIG-seq解析、そして生物時計遺伝子群を用いた系統地理解析用に不足していた地点から追加サンプル収集を行った。インド洋のモルジブ及びアンダマン諸島（インド）の2地点、インド・太平洋の中継地であるシンガポール及びインドネシアの2地点、太平洋のグアム1地点から、合計236サンプルを採集し、当初の予定通り解析に必要十分な地点およびサンプル数の確保を完了した。また次年度に向けて、アオサンゴリファレンスゲノムを用いたSNP検出や系統地理解析に必要なパイプライン構築も行った。
続いて、次年度に行う生物時計遺伝子群に関連するアオサンゴ種分化の分子機構解明を目的とした飼育実験の準備段階として、生殖時期前にあたる6月中旬に西表島南海域から飼育用サンプルを採集した後、沖縄本島にある瀬底実験施設にサンプルを輸送した。栗原晴子博士（琉球大）の協力の下、月齢周期飼育実験を屋外で、日周期飼育実験を屋内で、それぞれ実施した後、両試験区ともにゲノム解析用にDNA、発現遺伝子解析用にRNA、生殖腺観察用に組織をそれぞれサンプリングし保存した。予備実験の結果や最新の文献調査を受けて、野外調査や飼育実験実施時期、実験実施場所の選定、飼育下のサンプリング内容等、次年度に向けた実験計画の全体的な見直しを行った。
初年度における研究活動中の研究成果公表ついては、第一著者として査読付き国際誌に1報、著書1報、第二著者として査読付き国際誌に1報と国際会議のProceedings2報をそれぞれ発表した。学会発表は、共著含め国際学会および国内学会合わせて計5つの研究発表を行い、その内第一著者として発表を行った国際学会および国内学会それぞれで賞を受賞した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度中に当初計画していた、アオサンゴのコネクティビティに関する論文の執筆、八放サンゴでは世界初となる生物時計遺伝子を同定するための飼育実験の立ち上げ、インド太平洋広域におけるアオサンゴ・サンプリングについて、悪天候や輸送、バイオインフォの立ち上げが困難であったにも関わらず、研究を出来る限り遂行させることができた。特に完全に手探りな状態から始める必要のあった実験についても初年度でほぼ実験系の組み立てに成功した。サンゴ関連の研究では採集や輸送に際し、多くの国内外の諸手続きを必要とするがそれらについても問題なくこなし、研究が想定されていた以上に早く進行した。また、査読付き国際誌への投稿も、第一著者で書いた論文に加え、書籍1報と、関連する査読付きの国際論文、プロシーディングスを3報出すなど、研究成果公表に十分努めることができた。学内の英語口頭発表における学長賞受賞や、種生物学会において種生物学シンポジウムポスター賞受賞など、研究内容のとりまとめや発表技術に関しても成長することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
インド太平洋におけるアオサンゴの種分化パターン解明を目的としたMIG-seq解析に向けて、過去に収集したサンプルの中で解析結果が良くなかったものについての再シークエンス及びデータクオリティの改善、配列データを用いた系統地理解析を進めるために解析パイプライン構築について、当初の計画通り完了できない部分があった。したがって次年度内に早急に解析パイプラインを構築・アップデートし、一通りの解析をおこないデータ取得をする予定である。今回新たに収集したサンプルについては全てMIG-seq法によるシークエンスまで済ませてあるので、これについても次年度以降過去のサンプルデータと統合して集団遺伝解析および系統地理解析を行っていく予定である。
生物時計遺伝子群に関連するアオサンゴ種分化の分子機構解明を目的とした飼育実験については、初年度の実験を受けて、採集地である西表島から実験地である沖縄本島までの輸送トラブルや悪天候（梅雨明けの遅延や台風直撃など）、飼育実験設備の故障などの予期せぬトラブルから予定通りの実験はできず、解析十分な質・量のサンプリングが行えなかった。また、野外と飼育下での海水温の違いの改善や飼育下でのサンプリングタイミングの最適化をするため、これらの問題点を考慮しつつ、次年度も再度文献調査や実験地の再検討による計画の見直しを行った上で、予定通り本実験を実施する予定である。そして、次年度の飼育実験が終了次第、初年度のサンプルと合わせて網羅的な発現遺伝子解析によるデータ取得を行う。
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Research Products
(10 results)
