2021 Fiscal Year Research-status Report
Exploring genomic signatures of Ryukyu-ayu to inform the survival of an endangered fish species
| Project/Area Number |
20K06191
|
|---|
| Research Institution | Tokai University |
|---|
Principal Investigator |
武島 弘彦 東海大学, 海洋学部, 特定研究員 (50573086)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安房田 智司 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60569002)
橋口 康之 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (70436517)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 絶滅危惧種 / 集団ゲノミクス / 魚類 / リュウキュウアユ / アユ / 存続 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
絶滅危惧の生物では，遺伝的多様性の低下が絶滅リスクを高めると予想されるが，一部の絶滅危惧種は長期の間存続してきた．本研究では，アユの亜種リュウキュウアユを絶滅危惧魚類のモデルとして，（１）高深度で個体レベル，ならびに低深度で集団レベルのゲノム情報を解読する．（２）得られた個体/集団のゲノム・データについて，集団サイズの大きい日本のアユ集団と比較解析することから，魚類では殆ど進んでいない，絶滅危惧集団の存続に不可欠な遺伝的特性を解明することを目的としている．
第２年度である本年度は，（１）に関して，奄美西部のリュウキュウアユ１個体，日本本土のアユ２個体，琵琶湖アユ２個体について，高深度の全ゲノム・リシーケンスを実施した．初年度確立した低価格の次世代シーケンス・ライブラリ作成方法を適用して，奄美東部のリュウキュウアユ，日本本土のアユ，各々48個体（計96個体）について低深度の全ゲノム・リシーケンスを行い，集団レベルのゲノム情報を得た．（２）に関しては，得られた高深度の全ゲノム・データに，既存の奄美東部のリュウキュウアユ 1 個体のデータも含めて，歴史的な集団サイズ動態を復元した．リュウキュウアユは最終氷期以降，アユと比べてかなり小さい集団サイズで長期間存続してきたことが明らかとなった．低深度のデータに基づき，奄美東部のリュウキュウアユと，日本本土のアユの比較集団ゲノミクス解析を行った．各集団の塩基多様度やTajima's D 等をゲノムワイドに算出し，比較検討したところ，リュウキュウアユにおいて「平衡選択」の影響下にあるとみられるゲノム領域が，複数検出された。それらのゲノム領域には，生体防御や，異常なタンパク質の分解に関わる経路で発現する遺伝子が含まれていた．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウィルスの感染拡大により生じた，初年度の計画の遅れを挽回するべく実験を進め，個体レベルの高深度データの取得は達成できた．その一方で，集団レベルの低深度データの取得については，予定していた４集団のデータ取得のうち，２集団を次年度に繰り越すこととなった．
|
| Strategy for Future Research Activity |
ゲノム・データの取得について，第２年度に取得予定だった，２集団の分析を速やかに実施し，初年度の遅れを取り戻す．ここまでのデータ解析から見いだされた，絶滅危惧集団に特徴的な遺伝的特性について，追加データの解析を通じて検討を進めると共に，未着手のデータ解析手法の適用を進めて行く．
|
| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスの感染拡大により生じた，初年度の実験計画の遅れを挽回するべく研究を進めたものの，一部の実験を次年度に繰り越すこととなったため．第２年度に予定していた実験を速やかに実施し，初年度の遅れを取り戻す．
|
-
[Journal Article] Interploidy gene flow involving the sexual-asexual cycle facilitates the diversification of gynogenetic triploid Carassius fish2021
Author(s)
Tappei Mishina, Hirohiko Takeshima, Mikumi Takada, Kei'ichiro Iguchi, Chunguang Zhang, Yahui Zhao, Ryouka Kawahara-Miki, Yasuyuki Hashiguchi, Ryoichi Tabata, Takeshi Sasaki, Mutsumi Nishida, Katsutoshi Watanabe
-
Journal Title
Scientific reports
Volume: 11
Pages: 22485-22485
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
