卵生殖ボルボックスを用いたホモタリズム獲得の分子基盤解明

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22J00387
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Japan Women's University
• Research Fellow: 山本 荷葉子 日本女子大学, 理学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2022-04-22 – 2025-03-31
• Keywords: 雌雄同株 / ボルボックス / 有性生殖 / 比較ゲノム解析

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、卵生殖であるボルボックスにおいて、ヘテロタリックからホモタリックへの進化経路を明らかにするため、ホモタリック種V. africanusとその近縁種でヘテロタリックであるV. reticuliferusを比較解析に用いる。これらの２種について性発現時の経時的トランスクリプトーム解析、形質転換系の確立を行う予定であったが、培養株および保存施設のサンプルの性発現能力が失われていたため、原産地である琵琶湖において、複数回の野外調査およびサンプル採取を行った。
ヘテロタリック種V. reticuliferusについては性発現能力を保った新規野生株を確立した。ホモタリック種V. africanusについては野生株が得られなかったため、本年度はゲノムデータを用いた研究に終始した。
前年度に引き続き、タイ産新規V. africanus株について、既存の琵琶湖産V. africanusと全ゲノム情報の比較解析を行い、それぞれの性染色体様領域が祖先株のヘテロタリック種の雌雄別々の株に由来することを明らかにした。
今後は、確立したV. reticuliferusの新規野生株を用いて、トランスクリプトーム解析を実施し、性発現に関与する遺伝子群の特定を進める。また、ホモタリック種V. africanusについては、タイ株・日本株の常染色体領域についてもより深く比較解析を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

培養株および保存施設のサンプルの性発現能力が失われていたため、原産地である琵琶湖において複数回のサンプル採集を行ったが、ホモタリック株については新規野生株が確立できなかったため、性発現に伴って発現パターンの変化する遺伝子を特定することが困難であった。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、特に常染色体領域についての比較解析を行うとともに、新規野生株を確立したヘテロタリック種についてはRNA-Seqを行い、性特異的な発現パターンを解析する予定である。