Origin and evolution of hemiclonal Hexagrammos hybrids elongating the lineage lifetime by host-switching
| Project/Area Number |
17H03856
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Aquatic bioproduction science
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
MUNEHARA Hiroyuki 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (80212249)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤本 貴史 北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (10400003)
荒井 克俊 北海道大学, 水産科学研究院, 特任教授 (00137902)
三木 玲香 (三木玲香) 東京農業大学, 生物資源ゲノム解析センター, 研究員 (30451842)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2017: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
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| Keywords | 遺伝学 / トランスクリプトーム解析 / 二次的遭遇 / ハイブリドジェネシス / 遺伝学的集団構造 / 系統寿命 / アイナメ属雑種 / 半クローン遺伝子 / 水産学 / ゲノム / 染色体 / 魚類 / 交雑 / 集団構造 / 半クローン / 遺伝学集団構造 / 進化 / クローン |
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| Outline of Final Research Achievements |
Unisexual vertebrates (i.e., those produced through clonal or hemiclonal reproduction) are typically incapable of purging deleterious mutations, and as a result, are considered short-lived in evolutionary terms although high increasing rate. However, most of clonal and hemiclonal vertebrates have existed far longer than expected theoretical generation longevities. This study clarified that hemiclonal Hexagrammos hybrids use two-way backcrossing (clonal genomes are returned to the gene pool where they can undergo recombination plays an important role in increasing the genetic variability of the hemiclonal genome and reducing the extinction risk). In this way, hemiclonal lineages may have survived longer than predicted through occasional recombinant generation. In addition, genes inducing hemiclonal reproduction by discarding of paternal genome during oogenesis have been identified by RNA-seq although not yet being completely analyzed.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
地球上には、多くの子孫を残す自然淘汰による進化を通じて様々な生物が生まれてきた。そのひとつがクローンや半クローンで、雌だけで子を残せるため有利なはずである。しかし子孫の遺伝的な多様性を作り出せない欠点があるため、種や系統の寿命が短く、有性生殖に比べて繁栄出来ないと考えられていた。本研究では、交雑起源の海産魚のアイナメ属の半クローンについて、系代飼育と野外調査を実施した集団構造の解析から、有性生殖世代と半クローン世代を非周期的に交互に行うことで長い系統寿命を持つことを明らかにした。生物多様性の新たな側面と希少種の保存に役立つ半クローン遺伝子の特定と発現に関しても部分的に明らかにすることが出来た。
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Report
(4 results)
Research Products
(20 results)
