サカナ（胎生発生真骨魚類）にゲノムインプリンティングは存在するか？

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K19237
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 木下 哲 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 教授 (60342630)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯田 敦夫 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (90437278)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: インプリンティング / 胎生魚

Outline of Annual Research Achievements

ゲノムインプリンティングは、対立遺伝子のオス・メスの由来に従って遺伝子発現が決定される現象である。進化の過程で胚への栄養供給を巡るオス・メスのせめぎ合いの結果、片親性の遺伝子発現が獲得されたと考えられている。こうした現象は、母胎中に子を宿す、哺乳動物と被子植物においてその詳細が研究されており、DNAメチル化などのエピジェネティックな制御機構が明らかになっている。進化生態学の分野では、胎生発生する生物は、オス・メスの利益に従ってインプリント遺伝子が進化したというコンフリクト仮説が広く受け入れられているが、胎盤を持つ哺乳類と胚乳を持つ被子植物以外の生物種では殆ど検証されていない。しかしながら胎生は、進化の過程で複数の分類群で独立に出現しており、包括的な理解には、より多くの生物種での解析が必要となる。
本研究では、胎生真骨魚類であるカダヤシ目グーデア科に属するハイランドカープに着目した解析を進めきた。今年度までに、孵化した稚魚が母胎内で外敵から守られつつ「栄養リボン」を通じて母体から栄養獲得する本魚類の特徴を生かして、次世代シーケンサーを用いて栄養リボンのトランスクリプトーム解析を行っている。得られたRNA-seqデータをde novoアッセンブリーを行い、最も近縁でゲノム配列が高精度に整備されているグッピーをリファレンスにインフォマ解析を行った。栄養リボンの機能に迫る成果が得られているものの、インプリント遺伝子解析に必須の交配実験準備に時間を要している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

一定の成果はあげられているものの、飼育条件がかわり交雑実験が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

交雑に成功すれば、サンプリングを行い必要なNGS解析を進める。

Causes of Carryover

インプリント遺伝子同定に必要であるSNPsが存在する2種の系統間での交雑実験が遅れている。交雑に成功次第必要なRNA-seqの読み取りインフォマ解析を行う。