2014 Fiscal Year Annual Research Report
異数性による種分化の機構が存在するか？(II) 比較ゲノム解析と再現系からの検証
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25711024
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
菊池 真司 千葉大学, 園芸学研究科, 助教 (80457168)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 染色体 / ゲノム / 異数性 / FISH解析 / トレニア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は初めに、トレニア・フルニエリ（2n=2x=18）の全ゲノム解読で得られた数千のスキャフォード配列を連結させ、半数体の染色体に相当する9本のpseudomoleculeを作製することを目的に研究をすすめた。トレニア・フルニエリの二系統からF2種子を収穫し、親系統とともにF2 20個体のゲノムDNAをショットガンシーケンスした。得られたSNPデータから大小63の連鎖群からなる連鎖地図が構築された。次に、テロメア配列に隣接する18のFosmidクローンを用いてfosmid-FISH解析を行い、9本の染色体をfosmidクローンで識別することに成功した。そこで染色体を識別しながらトレニア・フルニエリのゲノムの約97%に相当する25の連鎖群を9本の染色体上に整列させることに成功した。結果、目標であった9本のpsuedomoleculeが完成した。
また、トレニア・フルニエリとトレニア・バイロニーで見い出されたフルニエリの一価染色体を添加した異種染色体添加バイロニー系統の育成を並行して試みた。昨年度育成したBC2F1にバイロニーを戻し交雑させる大規模な交配実験を行ったが、今のところ胚珠培養からBC3F1個体は得られていない。FISH解析から、すでに育成しているBC1F1系統やBC2F1系統のほとんどはフルニエリとバイロニーの染色体が半数ずつ含まれていることが分かり、雌性側配偶子形成におけるmeiotic driveが生じている可能性があり、フルニエリ染色体添加バイロニー系統の育成が困難であることが考えられた。
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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
連鎖解析やFISH解析からフルニエリ・ゲノムの構築が達成され、すでにバイロニーからのショートリード配列が得られているので、比較ゲノム解析を行える環境が整った。一方、一価染色体を形成する染色体を添加したフルニエリ染色体添加バイロニー系統の育成は、異種の染色体のあいだの遺伝率の違いから、系統育成が困難であることが分かってきた。
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| Strategy for Future Research Activity |
バイロニーのショートリード配列をフルニエリ・ゲノムにマッピングして比較ゲノムを行い、一価染色体を形成する染色体の構造を明らかにする。同時にfosmid-FISH解析から一価染色体にシグナルを形成するfosmidクローンを見い出す。バイロニーで連鎖解析を行うことが困難なため、染色体の増減に関わる染色体の再構築をfosmid-FISH解析から明らかにする。一方、フルニエリ染色体添加バイロニー系統の育成は困難であることが分かったので、トレニアのmeiotic drive現象を解析し、これまでの交雑実験の結果を加えて、研究成果をまとめる。
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| Causes of Carryover |
グロースチャンバーや低温フリーザーの購入を予定していた。グロースチャンバーについてはタイで栽培し交雑実験を行ったり、すでに設置済みのグロースチャンバーに使用可能なスペースが得られたので、今年度の購入を見送った。また、低温フリーザーは、研究室内に設置スペースがなかったこと、すでに設置しているフリーザーにスペースを作り使用したため、今年度の購入を見送った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究の発展状況を見ながら、必要であればグロースチャンバーや低温フリーザーを購入する。一方、比較ゲノム解析やmeiotic driveの観察でそれぞれ必要な専用パソコンや顕微操作の為の装置の購入を検討したい。また今後、染色体構造の変異を分子細胞学に解析していく必要がでてきたので、それの為の実験試薬を購入する。
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Research Products
(4 results)
