2020 Fiscal Year Annual Research Report
異質三倍体ブラーミニメクラヘビの現生親種系統の探索とミトゲノム両性遺伝現象の実証
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20J22729
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
神林 千晶 長浜バイオ大学, バイオサイエンス研究科, 特別研究員(DC1)
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2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | 親種 / 異種間交雑 / 両性遺伝 / 単為生殖 / ミトコンドリアゲノム / インドメクラヘビ属 / Indotyphlops |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、異種間交雑によって生じた異質三倍体であるブラーミニメクラヘビについて、（１）親種の探索、（２）ミトコンドリアゲノム（ミトゲノム）の両性遺伝現象の実証、（３）本種の属するインドメクラヘビ属の分類学的再検討を目的としている。
（２）については、予備解析で発見していた、既知の配列と異なるミトコンドリアCytb配列（以下、既知ミトゲノムをタイプA、新規発見ミトゲノムをタイプBとする）から、プライマーウォーキング法によってタイプB全長の配列決定を行った。これにより、タイプBがミトゲノムに典型的な37の遺伝子をもつこと、タイプA、B間の全塩基配列の相同性が82%程度であることを明らかにした。
続いて、共同研究者から頂いたインド産メクラヘビ類のCox1データに、ブラーミニメクラヘビの各タイプのCox1配列を異なるOTUとして加え、分子系統解析を行った。その結果、タイプAは既知のブラーミニメクラヘビのものと一致し、タイプBはインド・スリランカ産の種未同定メクラヘビ類と姉妹群を形成した。従って、タイプBは全く異なるメクラヘビ種のミトゲノムに由来し、異種間交雑時に導入された父方由来の配列である可能性が高いと考えられた。
（２）ミトゲノムの両性遺伝現象の実証については、これまで手元のDNAサンプルや、インド産メクラヘビ類の配列データを送付頂くことで研究に取り組んでいるが、（１）親種の探索、（３）インドメクラヘビ属の分類学的再検討のためには、南アジア地域でのさらなるサンプリングが必要である。前年度は新型コロナウイルスの影響で海外渡航ができず、これらの研究に遅れが見られている。次年度は、渡航が可能になり次第、スリランカとバングラデシュでメクラヘビ類の採集を行う。
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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
（２）ミトゲノムの両性遺伝現象の実証については、これまで手元の DNA サンプルやインド産メクラヘビ類の配列データを送付頂くことで研究に取り組んでいる。これまでの研究により、タイプBはミトゲノムに典型的な37の遺伝子をもつことや、ブラーミニメクラヘビと異なる種と近縁になることが明らかになった。このことから、タイプBが、異種間交雑時の父方種に由来することが強く示唆されている。しかしながら、タイプBが過去に核に移行したミトゲノムである可能性も完全には否定できていないため、今後は全ゲノムシークエンスの解読を行うことで、この仮説を検証する。
新型コロナウイルスの影響で予定していた海外調査は実施できていないが、着実に成果が蓄積されていることから、研究の進展はおおむね順調であると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
（２）ミトゲノムの両性遺伝現象の実証においては、組織ごとにミトコンドリアの存在量が異なることを利用して定量的PCRを行うことで、タイプBの核移行の有無を検証する。合わせて、ショート・ロングリードのシークエンスを行い、全ゲノム配列の解読を進める。
（１）親種の探索・特定のためには、南アジア地域でのさらなるサンプリングが必要である。同様に、（３）インドメクラヘビ属の分類学的再検討にも、現地で採集されたメクラヘビ類の標本が不可欠となる。前年度は新型コロナウイルスの影響で海外渡航ができず、これらの研究には遅れが見られている。次年度は、渡航が可能になり次第、スリランカとバングラデシュにおいてメクラヘビ類の採集を行う。仮に渡航困難な状況が続く場合には、引き続き現地の共同研究者から標本や分子データを提供頂くことで研究を遂行する。
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