| 研究課題/領域番号 |
17H03856
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
水圏生産科学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
宗原 弘幸 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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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2017年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | 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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| 研究成果の概要 |
配偶子形成の際に組み換えをしない半クローンやクローンは、単性生物であるため短期的な増殖速度が高いが、系代間に生ずる悪性変異がゲノムに蓄積し、長く続かないと考えられてきた。しかし、実際には理論値を超えて存続する系統寿命の長いクローンおよび半クローン生物が知られている。にもかかわらず、系統寿命が延長出来る仕組みは、不明であった。本研究では、半クローンの海産魚アイナメ属で半クローンゲノムのクローン世代と有性世代の非周期的なサイクルにより、半クローンゲノムを更新していることを明らかにした。また父種ゲノムの削除に関わる細胞周期と遺伝子の特定も進め、中心体の形成に関わる遺伝子の不働の可能性を示唆した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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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