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2011 Fiscal Year Annual Research Report

トゲウオ科魚類における種分化の遺伝機構

Research Project

Project/Area Number 22770075
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

北野 潤  国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 特任准教授 (80346105)

Keywords種分化 / 性染色体 / トゲウオ
Research Abstract

申請者の研究によって、日本海型イトヨと太平洋型イトヨの間の生殖隔離機構として雑種不妊と求愛行動の分化が同定されていた。またこれら隔離機構のQTLマッピングを行い、原因遺伝子座が、性染色体に局在することが明らかとなっていた。また、日本海型イトヨには、太平洋型イトヨには存在しないネオ性染色体が存在することが明らかになっていた。そこで初年度にはSOLiDシークエンサーを利用して、日本海型イトヨメスの一個体と太平洋型イトヨメスの一個体のゲノム配列を決定した。この際、indelや染色体組み換えも同定できるように、インサート長の異なるロングメイトペアーライブラリを用いた。得られた配列をBioScopeやCLC Genomicsを用いてアラスカ湖産の参照配列(既にネット上で公開)にマッピングし配列を決定した。まず、雑種不妊のQTL領域内でアミノ酸置換を起こしている遺伝子を複数同定した。この中で最も興味深い遺伝子としてクロマチンやDNA結合能を持つ遺伝子を同定した。また、ネオX染色体にヘテロ接合度の低下など、X染色体のゲノム特徴も見い出された。またcomparative genome hybridizationを利用してネオ性染色体の退縮、及び、量的補償のパターンを明らかにした。生殖隔離以外の表現型の種間分化の遺伝基盤についてもQTL解析によって原因遺伝子座を同定した。また、性染色体と常染色体の融合している事例を集めて系統樹上にマッピングし、進化パターン解析を行った。この結果に基づいて、メス減数分裂ドライブが、ネオ性染色体の進化に重要であるという仮説を提唱した。

  • Research Products

    (11 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The contribution of female meiotic drive to the evolution of neo-sex chromosomes2012

    • Author(s)
      Yoshida, K., J.Kitano
    • Journal Title

      Evolution

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Shifts in morphology and diet of non-native sticklebacks introduced into Japanese crater lakes2012

    • Author(s)
      Adachi, T., A.Ishikawa, S.Mori, W.Makino, M.Kume, M.Kawata, J.Kitano
    • Journal Title

      Ecology and Evolution

      Volume: (in press)

    • DOI

      DOI:10.1002/ece3.235

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Turnover of sex chromosomes and speciation in fishes2012

    • Author(s)
      Kitano, J., C.L.Peichel
    • Journal Title

      Environmental Biology of Fishes

      Volume: (in press)

    • DOI

      DOI10.1007/s10641-011-9853-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of sexual dimorphism in stream-resident forms of threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus L.)2012

    • Author(s)
      Kitano, J., S.Mori, C.L.Peichel
    • Journal Title

      Journal of Fish Biology

      Volume: 80 Pages: 131-146

    • DOI

      DOI10.1007/s10641-011-9853-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Divergence in sex steroid hormone signaling between sympatric species of Japanese threespine stickleback2011

    • Author(s)
      Kitano, J., Y.Kawagishi, S.Mori, C.L.Peichel, T.Makino, M.Kawata, M.Kusakabe
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6 Pages: e29253

    • DOI

      DOI10.1007/s10641-011-9853-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Neo-Sex Chromosome Formation and Speciation in the Japanese Sticklebacks2012

    • Author(s)
      Yoshida K, Makino T, Yamaguchi K, Shigenobu S, Hasebe M, Mori S, Peichel K, Kawata M, Toyoda A, Fujiyama A, Kitano J
    • Organizer
      OBC Symposium : Speciation and Adaptation II
    • Place of Presentation
      岡崎国際会議場(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-21
  • [Presentation] Physiological genomics of speciation in sticklebacks2011

    • Author(s)
      Kitano J, Kusakabe, M
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      旭川クリスタルホール
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] エソロジーの新展開:トゲウオをモデルに2011

    • Author(s)
      北野潤、森誠一
    • Organizer
      日本動物行動学会
    • Place of Presentation
      慶応大学
    • Year and Date
      2011-09-10
  • [Presentation] Genetic basis for invasive colonization in sticklebacks2011

    • Author(s)
      Kitano J
    • Organizer
      Annual Meeting for the American Fisheries Society
    • Place of Presentation
      Washington State Convention Center
    • Year and Date
      2011-09-07
  • [Presentation] Genomic and functional characterization of a neo-sex chromosome important for stickleback speciation2011

    • Author(s)
      Kitano J, Makino T, Yamaguchi K, Shigenobu S, Hasebe M, Peichel K, Mori S, Kawata M
    • Organizer
      Annual Meeting of the Society for Molecular Biology and Evolution
    • Place of Presentation
      京都大学(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nig.ac.jp/labs/EcoGene/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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