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交雑起源の新規集団のゲノム進化に関する包括的研究

研究課題

研究課題/領域番号 18H02493
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分45030:多様性生物学および分類学関連
研究機関東京大学

研究代表者

平瀬 祥太朗  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (90635559)

研究分担者 岩崎 渉  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50545019)
小北 智之  福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (60372835)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワード二次的接触帯 / 交雑 / ゲノム不和合 / 雑種種分化 / 全ゲノム / ミトコンドリアゲノム / 日本海 / 東シナ海 / 交雑帯 / 系統地理 / 核ゲノム / 集団ゲノミクス / mito-nuclear discordance / アゴハゼ / シロウオ / de novo genome assembly / Mito-nuclear discordance / 表現型
研究成果の概要

近年、遺伝的に分化した集団間の交雑がゲノム変異の新たな組み合わせを創出し、多くの種分化に寄与したことが明らかになってきた。本研究では、遺伝的に大きく分化したアゴハゼとシロウオの太平洋系統と日本海系統の交雑集団のゲノム解析を行い、そこでの生物進化の実態について徹底的に調査した。その結果、交雑による表現型の進化、ミトコンドリアゲノムの進化、ミトコンドリアゲノムと核ゲノムの系統関係不一致(mito-nuclear discordance)の形成プロセスなどが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

遺伝的に大きく異なる系統が交雑した瞬間にゲノムでは何が起こるのか?本研究の成果は、このような問いに答えるための重要な情報を提供する。本研究は、日本沿岸の生物集団における過去の地理的隔離とその後の二次的接触・交雑をモデルとしている。これらの成果は、日本列島の豊かな生物多様性が、地理的隔離と交雑というダイナミックな進化プロセスを背景として成立してきた可能性を示し、日本沿岸の生物多様性のホットスポットとしての重要性を強調するものである。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Integrative genomic phylogeography reveals signs of mitonuclear incompatibility in a natural hybrid goby population2020

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hirase, Ayumi Tezuka, Atsushi J. Nagano, Mana Sato, Sho Hosoya, Kiyoshi Kikuchi, Wataru Iwasaki
    • 雑誌名

      Evolution

      巻: 75 号: 1 ページ: 176-194

    • DOI

      10.1111/evo.14120

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complex phylogeographic patterns in the intertidal goby Chaenogobius annularis around Kyushu Island as a boundary zone of three different seas2020

    • 著者名/発表者名
      Shuya Kato, Seiji Arakaki, Kiyoshi Kikuchi, Shotaro Hirase
    • 雑誌名

      Ichthyological Research

      巻: 68 号: 1 ページ: 86-100

    • DOI

      10.1007/s10228-020-00772-4

    • NAID

      40022462082

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic isolation by distance in the yellowfin goby populations revealed by RAD sequencing2020

    • 著者名/発表者名
      Hirase S, Tezuka A, Nagano JA, Kikuchi K, Iwasaki W
    • 雑誌名

      Ichthyological Research

      巻: 67 号: 1 ページ: 98-104

    • DOI

      10.1007/s10228-019-00709-6

    • NAID

      40022132569

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genomic and phenotypic consequences of two independent secondary contact zones between allopatric lineages of the anadromous ice goby Leucopsarion petersii2020

    • 著者名/発表者名
      Hirase S, Kokita T, Nagano JA, Kikuchi K
    • 雑誌名

      Heredity

      巻: 124 号: 1 ページ: 223-235

    • DOI

      10.1038/s41437-019-0239-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Mito-nuclear discordanceを示すアゴハゼ東シナ海系統の形成史2021

    • 著者名/発表者名
      加藤 柊也、新垣 誠司、永野 惇、菊池 潔、平瀬 祥太朗
    • 学会等名
      令和3年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] シロウオ日本海系統における緯度適応と集団ゲノミクス解析2021

    • 著者名/発表者名
      平瀬 祥太朗、菊池 潔、永野 惇、小北 智之
    • 学会等名
      令和3年度日本水産学会春季大会(ウェブ大会)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] シロウオ日本海系統における遺伝子流動下での局所適応2020

    • 著者名/発表者名
      平瀬 祥太朗、菊池 潔、永野 惇、小北 智之
    • 学会等名
      第53回日本魚類学会年会(ウェブ大会)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 九州沿岸に着目したドロメとアゴハゼの比較集団ゲノミクス解析2020

    • 著者名/発表者名
      加藤 柊也、新垣 誠司、永野 惇、菊池 潔、平瀬 祥太朗
    • 学会等名
      第53回日本魚類学会年会(ウェブ大会)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 九州周辺におけるアゴハゼの分子系統地理2019

    • 著者名/発表者名
      加藤柊也, 新垣誠司, 菊池 潔, 平瀬祥太朗
    • 学会等名
      第52回魚類学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アゴハゼ2グループの交雑集団の全ゲノム解析2019

    • 著者名/発表者名
      平瀬祥太朗
    • 学会等名
      第66回 日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シロウオの五島集団の高い遺伝的固有性2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤耕平・小北智之・永野 惇・菊池 潔・平瀬祥太朗
    • 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] Mitonuclear incompatibilities promoted mitogenome evolution2018

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hirase, Ayumi Tezuka, Atsushi J. Nagano, Mana Sato, Sho Hosoya, Kiyoshi Kikuchi, Wataru Iwasaki
    • 学会等名
      Stickleback2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mitonuclear incompatibilities promoted mitogenome evolution in a hybrid population2018

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hirase, Ayumi Tezuka, Atsushi J. Nagano, Mana Sato, Sho Hosoya, Kiyoshi Kikuchi, Wataru Iwasaki
    • 学会等名
      Evolution2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mitonuclear incompatibilities promoted mitogenome evolution in a hybrid population2018

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hirase, Ayumi Tezuka, Atsushi J. Nagano, Mana Sato, Sho Hosoya, Kiyoshi Kikuchi, Wataru Iwasaki
    • 学会等名
      The 46th Naito Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] “進化の実験場”としての日本列島:魚類の交雑集団のゲノミクス2018

    • 著者名/発表者名
      平瀬祥太朗
    • 学会等名
      第51回魚類学会年会 創立50周年記念シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] ゲノム系統地理学が明らかにした交雑によるミトコンドリアゲノムの進化

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20201112-1.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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