| Project Area | Sex-chromosome cycle: Dissecting mechanisms of sex-extinction avoidance approaching from sex-chromosome turnover |
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| Project/Area Number |
22H05070
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Katsura Yukako 京都大学, ヒト行動進化研究センター, 助教 (00624727)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井川 武 広島大学, 両生類研究センター, 准教授 (00507197)
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| Project Period (FY) |
2022-05-20 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥40,170,000 (Direct Cost: ¥30,900,000、Indirect Cost: ¥9,270,000)
Fiscal Year 2024: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000)
Fiscal Year 2023: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Fiscal Year 2022: ¥14,430,000 (Direct Cost: ¥11,100,000、Indirect Cost: ¥3,330,000)
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| Keywords | 性染色体 / ターンオーバー / 両生類 / ツチガエル / ネッタイツメガエル / ゲノム構築 / 集団遺伝 / 分子進化 / ゲノム解析 / 性決定 / 入れ替わり / ゲノム / トランスクリプトーム |
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| Outline of Research at the Start |
性の消失が回避される仕組みとして性染色体の入れ替わりが生じるプロセスの一端とその進化的背景をカエル2種、ツチガエルとネッタイツメガエルを用いて明らかにする。カエル類は他の生物に比べて性染色体の入れ替わり(別の常染色体が性染色体になること)が頻繁に起こっている。ZW型とXY型をもち、それらの入れ替わりが進行しているツチガエル、性染色体の多型状態からXY型への移行期あるネッタイツメガエルを用い、それぞれの性染色体の配列を同定することで性染色体の入れ替わりのプロセスを解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Sex chromosome turnover, where another autosome becomes a sex chromosome, is more common in frogs. We used two frogs in which sex chromosome turnover is ongoing: Glandirana rugosa, which has both ZW and XY types within the species, and Xenopus tropicalis, which is in transition from a polymorphic state of sex chromosomes to the XY type, we identified the sequences of the sex chromosomes of each species. As a result, we clarified the differences in sex chromosomes between populations and lineages of the two species, and elucidated part of the process of sex chromosome turnover as a mechanism for avoiding sex-loss and its evolutionary background.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の学術的独自性は、希少な生物種を対象に高度なゲノム科学解析を行う点である。本研究が対象とするツチガエルは日本の固有種であり、環境省の調査では一部地域では絶滅危惧の危機に瀕している。多様に進化した性染色体をもつツチガエルの遺伝情報は、国内だけでなく、国外の研究者から大変注目を集めている。本研究で得られるゲノムおよび性染色体の情報は、国内外の研究者にとって貴重なリソースとなり、遺伝学や生態学といった広範な分野において大きな波及効果が期待される。
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