2022 Fiscal Year Annual Research Report
タナゴ亜科魚類の種多様化を駆動する繁殖ニッチ分化の進化遺伝機構
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20K06784
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
北村 淳一 三重大学, 生物資源学研究科, リサーチフェロー (00432360)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小北 智之 九州大学, 農学研究院, 教授 (60372835)
三品 達平 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (40830162)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 魚類 / 表現型適応 / 遺伝基盤 / 分子生理 / 生態進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物の繁殖寄生は巧妙な繁殖戦略の例として古くから自然史学的・生態学的関心を向けられてきた。宿主利用と関連して、祖先・近縁系統には認められない新奇的な形質獲得した系統は、このような鍵革新の後、新奇形質自体や様々な繁殖形質を適応進化させることにより繁殖ニッチを分化させ、種多様化してきたと想定される。それでは、このような繁殖ニッチ分化の背後にある形質群の適応的多様化はいったいどのような至近メカニズムによって達成されたのだろうか？本プロジェクトでは、淡水二枚貝類への繁殖寄生のため産卵管という新奇形質を獲得したタナゴ亜科魚類を対象として、鍵革新後の繁殖ニッチ分化の達成に大きく 関与した雌繁殖形質を対象に、繁殖ニッチ分化の背後にある形質セット多様化の分子機構の一旦を描き出すことを目的とした。特に、産卵母貝分化と関連したタビラ種内変異（亜種間の形質変異）をモデル系とした詳細な解析から、本研究期間内に下記の2つの重要な成果を得た：（1）RNA-seq解析を駆使することにより、雌産卵管の伸長機構や産卵管長の適応的分化のトランスクリプトーム基盤に関する知見を始めて得た。具体的には、コラーゲン合成系や分解系に存在する遺伝子発現変動パターンの差異が産卵管長変異の背後にある分子機構の一つであることを示唆した。（2）卵形変異には主に最終成熟に伴いアクチン依存的に伸長した卵細胞の「核膜崩壊後の縮幅」の亜種間差異が反映している可能性を示唆することができた。つまり、短楕円形の卵を産む亜種ではこの縮幅が大きく、長楕円形卵の亜種では縮幅が極めて小さいという現象が生じている可能性がある。
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