2015 Fiscal Year Annual Research Report
親潮流路にある島嶼生物の側所的進化と適応放散-極東域生物相形成史の解明を目指して
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25304011
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
宗原 弘幸 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (80212249)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古屋 康則 岐阜大学, 教育学部, 教授 (30273113)
安房田 智司 新潟大学, 自然科学系, 助教 (60569002)
矢部 衛 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 教授 (80174572)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | カジカ / 寒冷適応 / 不凍タンパク質遺伝子 / 分子系統 / 北太平洋沿岸 / 北極海 / スクーバ潜水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、７月約２週間、カナダバンクーバー島とアラスカウナラスカ島に渡航し、スキューバ潜水によるカジカ類の標本採集と不凍タンパク質発現実験を実施した。ウナラスカ島は、前年度３月にも渡航し、冬季の採集と実験を行っている。その際にホルマリン固定が不十分だったため持ち帰らなかったので、それらの標本の回収も兼ねた渡航である。
バンクーバー島は、北大から研究代表者の宗原と大学院生の大友洋平、岐阜大学の古屋康則教授（生殖生理学）、新潟大学の安房田智司助教（行動生態学）、潜水調査安全管理者の佐藤長明（プロ水中カメラマン）の５名で、ウナラスカ島は、実習のため帰国する古屋氏、安房田氏に代わり、不凍タンパク研究の北大院生山崎彩が加わった。
帰国後、前年までに採集した標本を含め、直ちに分析を開始し、得られた成果は、以下のような、分子系統に関したものと不凍タンパク質遺伝子の構造と機能に関したものに分けられる。
分子系統：カジカ上科6科47属92種について、ミトコンドリア遺伝子3座および核遺伝子1座を用いた解析から、カジカ上科魚類では少なくとも2回，浅海域から沖合へ進出したグループが存在すること，極東域に固有なニジカジカグループと北太平洋東岸に固有なOligocottinaeは、それぞれが独立して進化した可能性が支持されたこと、浮き袋消失により水圧変化による垂直分布制約の回避により、大規模な適応放散が可能となったことなどが明らかになった。
不凍タンパク質遺伝子：北極カジカ類の分子系統およびギスカジカより単離した不凍タンパク質(AFP)タイプ１遺伝子の解析から、北極カジカ類各種の進出時期，ギスカジカ属の不凍活性とAFP遺伝子構造，アイソフォームの多様性とその多様性の意義などを明らかにすることができ、これらの結果をもとに、カジカ科魚類の寒冷地適応について考察した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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