染色体の安定維持機構解明に挑む：親子・兄弟姉妹間で染色体数の異なるフナをモデルに

• Project/Area Number: 12J09234
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Biodiversity/Systematics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高田 未来美 東京大学, 大気海洋研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,740,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2015: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2012: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: フナ類 / 繁殖を介した倍数性変動 / 減数分裂 / 自然排卵 / 自然排卵由来仔魚 / 性腺刺激ホルモン / 個体群構造 / フナ / 倍数性変動 / マイクロサテライト分析 / フローサイトメトリー / 次世代シーケンサー

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究を通して確認されたフナ類における繁殖を介した倍数性変動が、交配実験に使用した性腺刺激ホルモンの影響でない事を調べる目的で、自然排卵雌を用いた交配実験を行った。フナ類の繁殖期である4 - 7月に、2015年3月に沖縄島の比地川水系で採集したフナ80個体と、金魚販売店で購入したメスおよそ60個体、オスおよそ40個体、合計100個体程度のキンギョを屋外の飼育施設で飼育し、自然排卵由来F1と、性腺刺激ホルモン投与由来F1の採集を試みた。キンギョを親魚とした交配において161回の産卵が確認された。それぞれの産着卵を室内に移動し飼育し、孵化3日後の孵化仔魚を用い、以下の順序で分析を行った。
1.すべての親魚および各F1群（一度に産卵床に着いていた卵群に由来するF1）から選んだ8個体について本研究で新規に開発されたマーカーを用いたマイクロサテライト分析を行った
2.親魚とF1の遺伝子型を比較し、どのF1群がどの両親の交配で得られたものかを推定した
3.両親の推定が可能でなおかつ両親の遺伝子型が雌雄間でヘテロな組み合わせから生じたF1群から各100個体について倍数性分析とマイクロサテライト分析を行った
4.自然排卵由来のF1と性腺刺激ホルモン投与由来F1間で、メス親と倍数性の異なる個体の割合を比較した
その結果、これまでに行った性腺刺激ホルモンを用いた交配実験と同様に、2倍体同士の交配から得られた自然排卵由来F1でもメス親と倍数性の異なる個体が生じていることが確認できた。また、マイクロサテライト分析から、2倍体から3倍体への倍数性変動が、2倍体メスの生じる卵の一部で減数分裂が起こらず、その結果生じる2倍体の非還元卵が受精することで生じると推定された。以上の通り、フナ類における繁殖を介した倍数性変動が、フナ類の本質的な性質によりもたらされるものであることが確認できた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Presentation] フナ類でみられる繁殖を介した倍数性変動 (2015)
  • Author(s): 高田未来美，山本軍次，武島弘彦，井口恵一朗，立原一憲，西田 睦．
  • Organizer: 第48回日本魚類学会年会
  • Place of Presentation: 近畿大学，奈良県奈良市
  • Year and Date: 2015-09-06
• [Presentation] 有性・無性の生殖サイクルを介した稀な遺伝子流動が促進するフナ類の多様化 (2015)
  • Author(s): 三品達平，武島弘彦，高田未来美，井口恵一朗，田畑諒一，西田 睦，渡辺勝敏．
  • Organizer: 第48回日本魚類学会年会
  • Place of Presentation: 近畿大学，奈良県奈良市
  • Year and Date: 2015-09-06
• [Presentation] 脊椎動物における頻繁な倍数性の進化 ― フナ属魚類における倍数性多型の起源 (2015)
  • Author(s): 三品達平，武島弘彦，高田未来美，井口恵一朗，田畑諒一，西田 睦，渡辺勝敏
  • Organizer: NGS現場の会第4回研究会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場，茨城県つくば市
  • Year and Date: 2015-07-02
• [Presentation] 霞ヶ浦水系で採集したフナ類の形態、倍数性および遺伝子型 (2014)
  • Author(s): 高田未来美、武島弘彦、三品達平、松崎慎一郎、萩原富司、諸澤崇裕、井口恵一朗、立原一憲、渡辺勝敏、西田睦
  • Organizer: 第47回日本魚類学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川県小田原市 神奈川県立 生命の星・地球博物館
  • Year and Date: 2014-11-14 – 2014-11-17
• [Presentation] 日本列島のフナの集団構造 (2014)
  • Author(s): 三品達平、高田未来美、武島弘彦、井口恵一朗、西田睦、渡辺勝敏
  • Organizer: 第47回日本魚類学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川県小田原市 神奈川県立 生命の星・地球博物館
  • Year and Date: 2014-11-14 – 2014-11-17
• [Presentation] Maltiplex PCR判別法を用いた琉球列島在来・移植フナの判別とそれらの分布の詳細 (2012)
  • Author(s): 高田未来美・立原一憲・西田睦
  • Organizer: 日本魚類学会
  • Place of Presentation: 水産大学校(下関市)
  • Year and Date: 2012-09-23