| Project/Area Number |
23KJ0008
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
細木 拓也 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2023-04-25 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 種分化 / 交雑 |
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| Outline of Research at the Start |
生命の多様化を理解する上で、種分化の過程を解き明かすことは重要な課題である。近年、ヒトを含め、多くの生物のゲノム上に“種間交雑の痕跡”が次々と同定されてきた。すなわち、種分化は常に分化が拡大するとは限らず、しばしば交雑によりゲノムが混合しうる。一方で、ゲノムが混合した後に、遺伝的に異なる種が再分離する帰結も明らかとなってきた。交雑後の対比的な帰結を理解することは、二つの集団が交雑しつつも二つの種として確立するかどうか、すなわち種分化を完成するかどうかを規定する要因に迫れるため、重要な課題といえる。本課題では、トゲウオ種間の雑種集団を材料に、交雑後も遺伝的分化が維持される機構を追究する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
先ず、根室から東北沿岸にかけてのイトヨ属同所域から網羅的に検体を採集し、double digest restriction-site associated DNA sequencing (ddRAD-seq) から交雑の痕跡の検出を試みた。複数の水系で雑種はみられるものの、雑種集団化している水系はないことから、種の融合は抑制されていると考えられる。これらの検体について、イトヨ属種間の生態的な分化があるか、交雑がみられる集団では何かの分化が消失しているのか、を検証するために、形態、食成分、環境を比較するための一通りの計測を完了した。次いでその遺伝基盤を同定すべく、北海道大学苫小牧研究林に淡水から汽水までの環境勾配を模した人工生態系を構築し、雑種の人工進化実験を開始した。初年度、双方向性に掛け合わせて作出した雑種第二世代を導入し、本年度では定期的に再捕獲・再放流を繰り返すことで、繁殖前、繁殖後の放流世代と自然繁殖によって生じた次世代の組織検体を得ることができた。これらのddRAD-seqはすでに完了しているため、原因遺伝子座の同定に着手できる状況が整った。最後に、東北沿岸のイトヨとニホンイトヨ間の雑種集団の全ゲノムシークエンスを実施することで、強固に検証可能な地盤が整った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
野外集団における集団遺伝動態解析が進むと共に、挑戦的な大型閉鎖人工生態系内での人工進化に成功し、その遺伝型動態をリアルタイムに観測する系が樹立し、シーケンスも得られたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
得られたシーケンスから、野外集団、人工進化系双方の動態をゲノムワイドに検出すると共に、野外集団についてはその地理的な調査範囲を広げ、人工進化系については更なる世代交代をモニタリングすることで、強固に検証を試みる。
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