Understanding the molecular mechanisms which generate phenotypic diversity in goldfish mutants

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22426
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: Nagahama Institute of Bio-Science and Technology
• Principal Investigator: Omori Yoshihiro 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (90469651)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Keywords: ゲノム進化 / 脊椎動物 / 形態形成

Outline of Final Research Achievements

Goldfish is derived from crucian carp, and its breeding started in China approximately 1,000 years ago. The goldfish mutants have a variety of phenotypes including a diversity of morphological phenotypes. Among the phenotypes of the goldfish mutants, there are many phenotypes that are not found in zebrafish and medaka. Elucidating the molecular mechanisms of these phenotypes will reveal the molecular mechanisms of morphology and body-color development in vertebrates. In this study, we will identify the genes responsible for the phenotypes in the goldfish strains and elucidate the molecular mechanisms.

Free Research Field

基礎医学、発生生物学、ゲノム科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多用なキンギョ品種に見られる変異体の分子メカニズムを解明することで、私たちヒトや哺乳類一般を含む脊椎動物に共通する形態や体色の発生の分子メカニズムが明らかになることが期待される。また、硬骨魚類の進化の研究に貢献すると考えられる。例えば、キンギョではヒレの過剰な伸長を持つ品種があるが、これはソードテールという種では、一般的に見られる形質である。これら硬骨魚類の形態形成を制御するメカニズムの解明に繋がり比較ゲノムの観点からも意義深い。さらに、キンギョは全ゲノム重複を約1400万年前に経験しており、全ゲノム重複後の進化という点からも興味が持たれる。