2012 Fiscal Year Research-status Report
分子遺伝学的手法による雄性発生シジミの起源と核ゲノムクローン性に関する研究
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23570270
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
古丸 明 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (10293804)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河村 功一 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (80372035)
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| Keywords | 雄性発生 / 雌雄同体 / Corbicula |
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| Research Abstract |
昨年度分析した核遺伝子は重複遺伝子群であり、協調進化という、特殊な進化をすることが明らかになっている。そこで今年度はマイクロサテライト遺伝子（以下MS）の分析系をたちあげ、系統間の遺伝解析を行った。マイクロサテライト７座の分析を加えて行った研究結果の概要は以下の通りである。１）雄と雌雄同体では、アリルサイズが異なり、貝殻外観は酷似するがMS解析結果から全く異なる系統であることが明らかになった。２）MSの解析結果から遺伝的に異なる2系統の雄が見いだされた。雄と雌雄同体という組あわせは動物界においては極めてまれなAndrodioeciousである可能性が高いことが明らかになった。
３）採集地点によっては雄、あるいは同体において、MS７座が完全に一致しているが、ミトコンドリアは全く異なるクレードに属する個体が検出された。この結果は、雄性発生によって、核の完全置換、すなわち、卵のミトコンドリアは親由来であるが、核は雄個体、あるいは他の雌雄同体個体の放出した精子核による置換がしばしば起こっていることを支持する結果となった。４）MS７座の解析結果、完全に遺伝子型が一致している個体が雄型、雌雄同体において認められた。しかもlocusによってはヘテロ接合の状態で完全に固定しており、この結果は、雄性発生シジミが、配偶子形成時の減数分裂において、recombinationをしておらず、クローナルな発生をしていることを強く示唆している。本年度の解析結果、雄性発生はクローン集団を構成していることも明らかになった。
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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
昨年度解析した重複遺伝子28S rDNAに加えて,マイクロサテライト解析を行うことができた。PCR増幅がうまくいかない個体、PCR増幅に成功してもシークエンスピークが複数出て、アリルのサイズを正確に読み取ることが困難な個体等があり、PCR条件の検討や分析をやり直す必要、さらに特定のローカスがでnulle alleleが生じ、分析の効率性に若干の問題があった。
増幅時のPCR条件等の変更を行って効率を上げる必要がある。
しかし、今年度はマイクロサテライト解析で雄性発生集団の核ゲノムの均一性（クローン性）を示すことができた。雌雄同体については今回採集を行った２地点において複数のクローン系統から構成されていることが明らかになった。また、雄において複数の系統が検出され、雄が普遍的に存在している可能性が高いことも明らかになった。また雄においてもクローンと思われる個体が多数確認され、順調に業績が上がっていると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に中国の雌雄同体個体と雌雄異体個体が同所的に分布している地点を見いだすことができ、 DNA抽出、解析、倍数性の判定を一部実施した。これらの個体についてミトコンドリアDNA解析は終了し、ハプロタイプを共有していることを明らかにした。今後は核のマイクロサテライトを分析し、雄性発生の起源について明らかにする予定である。もし、ミトコンドリア遺伝子、核遺伝子（MS）も同体、異体個体において共有されていれば、異体から同体が派生していることを証明することができる。また、国内の雄型が生息している地点においては、雄の繁殖が成功しているかどうか追跡調査を実施する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
昨年度、分析が可能なマイクロサテライトの座の数が、想定よりも少なかったため、その分、試薬等の使用額が予定よりも少なかった。新年度はその分、検体数を増やし、また分析する座の数を増やして解析を行う予定である。
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