2022 Fiscal Year Research-status Report
Exploring genomic signatures of Ryukyu-ayu to inform the survival of an endangered fish species
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20K06191
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
武島 弘彦 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 客員研究員 (50573086)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安房田 智司 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (60569002)
橋口 康之 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (70436517)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
絶滅危惧の生物では，近親交配に伴う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３年度である本年度は，（１）の低深度の集団レベルのゲノム情報取得に関して，確立した低価格次世代シーケンス・ライブラリ作成方法を適用し，奄美西部のリュウキュウアユ，ならびに琵琶湖アユ，各々48個体（計96個体）について低深度のゲノム情報を得た．
（２）に関しては，４つの地域集団，リュウキュウアユの奄美東部ならびに奄美西部，日本本土のアユと琵琶湖アユから，これまでに得られた低深度データに基づき，比較集団ゲノミクス解析を行った．アユの２集団と比較して，リュウキュウアユの２集団では，共通してゲノム全体で変異が乏しいものの，遺伝子コード領域においては非同義置換が，同義置換の数を上回っていた．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，リュウキュウアユ集団に特徴的な変異のパターンを検討した．リュウキュウアユの２集団に共通して塩基多様度が高いゲノム領域には「生体防御」に関連する遺伝子が含まれていた．Tajima's D を基準として「平衡選択」の影響下にあるとみられるゲノム領域を探索したところ，リュウキュウアユの２集団では「mRNAの品質管理機構」の生体経路に関わる遺伝子を含むゲノム領域で，平衡選択のシグナルが共通して検出された．
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| 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データ取得と解析を進めた．
予定していた４集団の低深度データを取得し，データに基づく集団ゲノミクス解析を実施できる状況が整たったものの，データ解析については一部を次年度に繰り越すこととなった．
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| Strategy for Future Research Activity |
予定していた４地域集団のデータを取得を達成できたので，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，さらに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．加えて，研究成果のとりまとめを進める．
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| Causes of Carryover |
初年度の新型コロナウィルスの感染拡大や，第３年度の予期せぬ異動により生じた，実験計画の遅れを挽回するべく研究を進めたものの，データ解析ならびに研究成果のとりまとめを次年度に繰り越すこととなったため．
第２年度と第３年度に予定していたデータ解析と成果のとりまとめを速やかに実施し，これまでの遅れを取り戻す．
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[Presentation] ダム湖の外来魚オオクチバスにおける新たな駆除効果の評価方法の開発;大規模DNA分析を用いた高精度近親関係解析による個体数推定法の適用2022
Author(s)
奥村健太, 野原健司, 井戸啓太, 坂本正吾, 稲川崇史, 沖津二朗, 松崎厚史, 佐々木良浩, 大杉奉功, 秋田鉄也, 田原大輔, 武島弘彦
Organizer
応用生態工学会研究発表会
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