2016 Fiscal Year Annual Research Report
Adaptation of fishes in Lake Biwa, an ancient temperate lake in Japan, and its genetic basis
| Project/Area Number |
26291079
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
渡辺 勝敏 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00324955)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬渕 浩司 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (50401295)
小北 智之 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (60372835)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 古代湖 / 琵琶湖 / 固有種 / 適応進化 / 遺伝基盤 / 人口統計学 / 分子系統 / 次世代シーケンサー |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、琵琶湖の魚類群集で見られる「非適応放散」的に生じた収斂的な湖沼適応の実態を、堅固な系統的枠組みのもとで、以下の３つのアプローチから追究するものである。（1）形態計測や遺伝子発現分析に基づき、湖沼への表現型適応を定量化する。（2）高精度の遺伝標識を用い、各種群の歴史人口動態を明らかにした上で、（3）候補遺伝子のスクリーニングや、（4）ゲノムワイドな自然選択領域の発見的探索を行う。
本プロジェクトの最終年である本年度は、実験・解析の追加、成果の出版・公表、および今後の展開を念頭に置いたデータの取得を進めた。
（1）と（3）に関しては、野生ゴイの形態特性と適応に関する論文出版と野外行動実験を行った。またカマツカの形態変異と摂餌行動の関係の解明、RNA-seq法によるモロコ・イサザ等複数種群の系統解析および分子進化パターンに基づく自然選択シグナルの検出等に関して成果を得た。さらにイサザの深場適応に関して、ヘモグロビン遺伝子群が深場進出と関連した重要な適応遺伝子であることを見出した。
（2）に関しては、簡易キットを用いたSTRキャプチャー・NGSシーケンス法を確立し、論文化するとともに、琵琶湖産複数種の大規模なSTRマーカーのセットを得た。また歴史個体群動態と集団構造の解析において、NGSを用いて得られたミトコンドリア全ゲノムデータの高い有効性を示した。さらにMIG-seq法を導入して、多数SNPデータによる解析を実現した。
（4）に関しては、特に交配家系の確立から進めてきたヒガイ類における岩礁適応に関連した色彩多型の遺伝基盤の解明を進めた。その結果、色彩多型の遺伝支配（1遺伝子座2対立遺伝子）とSingle-QTLマッピングによる原因遺伝子座の検出に成功した。さらに合成ロングリード技術を用いた新たな方法により、フナ類、ヨシノボリ類に関して、全ゲノムシーケンスデータを得た。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
