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Understanding the generation of biodiversity based on whole genome comparison

Research Project

Project/Area Number 18F18385
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 43050:Genome biology-related
Research InstitutionTokyo Institute of Technology
Host Researcher 二階堂 雅人  東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (70432010)
Foreign Research Fellow WU JIAQI  東京工業大学, 生命理工学院, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2018-10-12 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2019: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords全ゲノム比較 / 哺乳類 / 進化速度 / ゲノム進化 / 種特異的進化
Outline of Annual Research Achievements

本研究の主な目的は、近年のシーケンサーの技術開発に伴って全ゲノム配列が広く公開された哺乳類について、遺伝子型と形質の相関性解析をおこなうことで、表現型を支配する遺伝子群を網羅的に探索していくことである。本研究期間中において、我々が共同研究によって決定したオオコウモリゲノム2種の配列に加え、その他哺乳類22種の全遺伝子を網羅的にアラインメントし、まずは哺乳類の大系統樹の構築をおこない、オオコウモリの系統的位置に関する新しい知見を得た。続いて、その系統樹情報とアラインメント情報について、進化解析プログラムPAMLを用いた解析をおこなうことで、オオコウモリに特異的な形質に関わる遺伝子を網羅探索した。その結果、オオコウモリにおいては免疫系やアミノ酸代謝に関わる遺伝子において自然選択の働いた痕跡を見出すことに成功した。この結果は、オオコウモリにおける高い抗ウィルス免疫力を持つことや、果物食に偏った食性を持つことと強く関連すると示唆され、この成果はゲノム分野の国際誌であるDNA Researchに掲載された。また、上記の種間比較に加えて同種内の多個体のデータを統合して解析することで、種内の多様性は新規の突然変異よりもむしろその祖先から引き継いだ進化速度により大きな影響を受けることを明らかにした。この成果の内容は国際誌に投稿し現在は査読を受けているところである(査読前の原稿はBioRxivで公開中)。大規模ゲノム比較に関する一連の研究で、遺伝的多様性を生み出すメカニズムや、それに起因する表現型の多様性に関わる具体的な遺伝子を明らかにすることができたと考えている。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(5 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Comparative genomic analyses illuminate the distinct evolution of megabats within Chiroptera2020

    • Author(s)
      Masato Nikaido, Shinji Kondo, Zicong, Zhang, Jiaqi Wu, Hidenori Nishihara, Yoshihito Niimura, Yutaka Suzuki, Atsushi Toyoda, Asao Fujiyama, Sumio Sugano, Misako Yoneda, Chieko Kai, et al.
    • Journal Title

      DNA Research

      Volume: 27

    • DOI

      10.1093/dnares/dsaa021

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Characterization of natural resistance-associated substitutions for direct-acting antiviral drugs among 49,744 HCV-infected patients at the global level.2019

    • Author(s)
      Z., Liu, X., Mao, J., Wu*, et al.
    • Journal Title

      Clin. Gastroenterol Hepatol.

      Volume: in press

    • DOI

      10.1016/j.cgh.2019.10.046

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Single Pheromone Receptor Gene Conserved across 400 My of Vertebrate Evolution.2018

    • Author(s)
      Suzuki H, Nishida H, Kondo H, Yoda R, Iwata T, Nakayama K, Enomoto T, Wu J, Moriya-Ito K, Miyazaki M, Wakabayashi Y, Kishida T, Okabe M, Suzuki Y, Ito T, Hirota J, Nikaido M
    • Journal Title

      Mol. Biol. Evol.

      Volume: 35 Issue: 12 Pages: 2928-2939

    • DOI

      10.1093/molbev/msy186

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ゲノム比較に基づく哺乳類の形態的多様性の解明2019

    • Author(s)
      Jiaqi Wu
    • Organizer
      第3回 進化学セミナー
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 二階堂研究室

    • URL

      http://www.nikaido.bio.titech.ac.jp

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-10-15   Modified: 2021-12-27  

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