2023 Fiscal Year Research-status Report
Analyses of the genetic basis for domestication using inbred strains of Xenopus tropicalis
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22K06318
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
鈴木 誠 広島大学, 両生類研究センター, 助教 (10533193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻野 肇 広島大学, 両生類研究センター, 教授 (10273856)
井川 武 広島大学, 両生類研究センター, 准教授 (00507197)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 従順性 / ネッタイツメガエル / 家畜化 / 近交系 / QTL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、両生類研究センターで確立されたネッタイツメガエル近交系に見出されたストレス応答行動、及びそれと関連する表現型の多型を生理・遺伝学的に解析し、そこから動物家畜化の分子基盤の普遍原理を理解することを目的としている。
本年度は、昨年度に定量法を確立した刺激物質に対する忌避行動とストレス応答の関係性を、ストレスホルモンの濃度変化から検証した。それにより血中のコルチゾルとコルチコステロンが刺激処理後に増加することを見出し、この刺激により視床下部－下垂体－間腎軸 (HPI軸)の活性化を通してストレス応答が起こることを示した。またコルチコステロンの濃度がコルチゾルより有意に高いことを明らかにし、コルチコステロンがネッタイツメガエルの主要なストレスホルモンであること、そして忌避行動とコルチコステロン濃度の両方を今後の解析の指標とすることの重要性を示唆した。また刺激に対する忌避行動の系統間差を解析し、近交系4系統では行動開始および行動活性のピークに達するまでの時間が異なることを明らかにした。特にNigerian HとNigerian BHは基準系統のNigerian A系統と比較して活性が低いことが示され、本研究実施前に得られていた予備的知見と一致した。
さらに本年度は、Nigerian A系統、Nigerian BH系統、および昨年度に作成したそれらの交雑F2集団の後肢の爪の表現型を解析した。その結果、NBH系統で爪を欠損する傾向が強いこと、そしてF2集団で爪を有する割合が約75％であることを明らかにした。この結果は、NBH系統における爪の欠損に関する表現型が潜性遺伝であり、単一もしくは極少数の遺伝子座により規定される可能性を示唆している。また廉価なカラーセンサーにより近交系間の体色の差異を定量的に評価する実験系も構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究で当初計画したストレスホルモンの同定及び濃度変化、忌避行動の系統間差、そして交雑F2集団における表現型解析について一定の進展が得られたため、おおむね順調に進展していると判断した。一方ゲノムスキャンについては、F2世代の作成の当初計画からのずれ込みにより生じた実施の遅れが解消できなかった点が引き続き課題となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度までに確立した手法による表現型多型の定量化を進めると同時に、交雑F2集団の表現型解析とゲノム解析を速やかに実施し、責任遺伝子の候補の同定とそれらの機能の検証を進めたい。
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| Causes of Carryover |
ゲノム解析の遅れにより受託サービスに関する経費が軽微で済み次年度使用額が生じた。次年度での試薬類の購入と受託サービス利用経費に充てる。
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[Presentation] Updating the NBRP as a new resource project for three amphibian model species, Xenopus tropicalis, Xenopus laevis, and Pleurodeles waltl (Iberian ribbed newt)2023
Author(s)
Hajime Ogino, Makoto Suzuki, Takeshi Igawa, Nanoka Suzuki, Toshinori Hayashi, Kazuko Okamoto, Nobuaki Furuno, Ichiro Tazawa, Keisuke Nakajima, Ken-ichi Suzuki, Haruki Ochi and Takashi Kato
Organizer
19th International Xenopus Conference
Int'l Joint Research / Invited
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