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三倍体ドジョウの配偶子形成過程における特殊な染色体挙動と妊性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17J01971
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 水圏生産科学
研究機関北海道大学

研究代表者

黒田 真道  北海道大学, 水産科学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードFISH / 染色体識別プローブ開発 / クローンドジョウの交雑起源 / 雌性発生 / 染色体構造 / 染色体識別プローブの開発 / 自然クローンの交雑起源 / 特殊な配偶子形成
研究実績の概要

日本国内のドジョウ (2n=50) には二系統 (A, B) が存在しており、一部地域には二系統の交雑起源が推定されるクローン二倍体が生息する。クローン雌は二倍性の卵を産出して雌性発生により繁殖する。また、二倍性卵が精子核を取り込むとクローン由来三倍体が生じる。三倍体の雌は半数性の卵を産出する。一方、三倍体雄は不妊である。これらは、生殖細胞内の異質なゲノム構成が特殊な配偶子形成に影響することを示唆している。本研究では二系統の染色体を識別するFISHプローブを用いて、三倍体ドジョウの減数分裂プロセスの解明を目的とした。2017、2018年度の成果として、A系統由来の染色体を識別するプローブManDra-Aを開発した。本年度は、クローンドジョウのゲノム構成を分子細胞遺伝学的に検証するためManDra-A領域5単位から構成されるManDra-A 5 repeatsプローブと、B系統の全染色体を識別する既存のManDra-Bプローブを用いたFISH解析を行った。その結果、50本の染色体のうちManDra-Bシグナルが25本で検出され、残り25本のうち12本のT型染色体でManDra-A 5 repeatsシグナルが検出された。従って、クローンドジョウが二系統由来のゲノムを併せ持つことが判明した。一方で、クローンドジョウではA系統ドジョウとは異なり、M型染色体にManDra-A 5 repeatsシグナルが検出されずクローンが持つA系統由来のゲノムと現存のA系統が持つゲノムでは、それぞれ独自の変異が生じている可能性がある。本結果により示唆されたクローンと現存野生型ドジョウの染色体構造の差異を調査し、染色体情報の基盤整備を行うことが今後の三倍体ドジョウ研究を円滑に行うために重要であると判断しクローン二倍体研究を優先した。今後は、三倍体ドジョウの減数分裂機構が解明されることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Aberrant Meiotic Configurations Cause Sterility in Clone-Origin Triploid and Inter-Group Hybrid Males of the Dojo Loach, Misgurnus anguillicaudatus2019

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Masamichi、Fujimoto Takafumi、Murakami Masaru、Yamaha Etsuro、Arai Katsutoshi
    • 雑誌名

      Cytogenetic and Genome Research

      巻: 158 号: 1 ページ: 46-54

    • DOI

      10.1159/000500303

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aberrant meiotic configurations cause sterility in clone-origin triploid and inter-group hybrid males of the dojo loach, Misgurnus anguillicaudatus2019

    • 著者名/発表者名
      Masamichi Kuroda, Takafumi Fujimoto, Masaru Murakami, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
    • 雑誌名

      Cytogenetic and Genome Research

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clonal reproduction assured by sister chromosome pairing in dojo loach, a teleost fish2018

    • 著者名/発表者名
      Masamichi Kuroda, Takafumi Fujimoto, Masaru Murakami, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
    • 雑誌名

      Chromosome Research

      巻: 26 号: 4 ページ: 243-253

    • DOI

      10.1007/s10577-018-9581-4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 染色体の挙動から分かる、クローンドジョウ誕生のメカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      黒田真道
    • 学会等名
      第70回染色体学会年会におけるサテライトシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 系統識別プローブを用いたFluorescence in situ Hybridization (FISH)によるクローンドジョウの交雑起源の解明2019

    • 著者名/発表者名
      黒田真道・柴田季子・村上賢・山羽悦郎・藤本貴史・荒井克俊
    • 学会等名
      平成31年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Sperm-Fluorescence in situ Hybridization (Sperm-FISH) を用いた精子のゲノム構成と倍数性判別法2019

    • 著者名/発表者名
      黒田真道・柴田季子・村上賢・山羽悦郎・藤本貴史・荒井克俊
    • 学会等名
      平成31年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ドジョウ染色体における5SrDNA領域のFluorescence in situ Hybridization (FISH)2019

    • 著者名/発表者名
      柴田季子・黒田真道・山羽悦郎・藤本貴史・荒井克俊
    • 学会等名
      平成31年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Sister chromosome pairing leads to clonal gametes in dojo loach, a teleost fish2018

    • 著者名/発表者名
      Masamichi Kuroda, Takafumi Fujimoto, Masaru Murakami, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
    • 学会等名
      Genetics Society of AustralAsia, 6th Asia-Pacific Chromosome Colloquium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aberrant synapsis in sterile hybrid and triploid males of dojo loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei, Cobitidae)2018

    • 著者名/発表者名
      Masamichi Kuroda, Takafumi Fujimoto, Masaru Murakami, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
    • 学会等名
      22nd International Chromosome Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規プローブを用いたFluorescence in situ hybridization (FISH) による異なる系統間ドジョウの染色体識別法の検証2018

    • 著者名/発表者名
      黒田真道
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] クローンドジョウの雑種起源と非還元配偶子形成メカニズムの検証2017

    • 著者名/発表者名
      黒田真道
    • 学会等名
      日本水産学会北海道支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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