| 研究課題/領域番号 |
19K06785
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45010:遺伝学関連
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| 研究機関 | 基礎生物学研究所 (2022-2023)
大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究 (2019-2021) |
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研究代表者 |
大竹 愛 (四宮愛) 基礎生物学研究所, バイオリソース研究室, 助教 (60452067)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 光周性 / 季節繁殖 / QTL解析 / 種内変異 / メダカ / 地理的変異 / 次世代シーケンス / 生殖腺指数 / QTL-seq / RNA-seq / 卵巣 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
メダカは日長の季節変化に対して明瞭な応答を示す。日本各地に由来する系統について短日暴露による繁殖停止の誘導を解析した結果、低緯度の系統において短日応答性が喪失していることが明らかとなった。本研究では、短日応答の種内変異を利用して、次世代シーケンサーを利用した遺伝学的解析およびトランスクリプトーム解析、遺伝子編集技術を応用した機能解析を行い、秋（短日）の感知に関わる遺伝子、繁殖停止を制御する遺伝子を明らかにすることを目的とする。本研究により脊椎動物の日長感知と繁殖停止の分子メカニズムの理解を目指す。
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| 研究成果の概要 |
メダカは長日性季節繁殖動物であるが、我々は、低緯度地域由来のメダカ野生集団に、日長変化に対する応答が不明瞭な集団があることを明らかにしていた。本研究では、短日刺激「応答型」の清須と串間、および「不応答型」の宮崎の3系統の野生集団を用いて、次世代シーケンサーを利用した順遺伝学的解析から量的形質遺伝子座(QTLs)を3つの染色体領域に同定した。QTL領域の塩基配列の系統間比較、長日および短日条件下におけるトランスクリプトーム解析 (RNA-Seq)から、日長変化に応じた生殖腺の退縮に関与する遺伝子を考察した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
動植物の成長や繁殖に深く関わる季節適応の仕組みの解明は、基礎生物学的観点、また農水産業への応用の面からも重要である。多くの季節繁殖動物で、日長変化が繁殖期の引き金となることが知られているが、日長の感知とその下流で働く分子機構はまだ不明な点が多い。本研究で、メダカの日長変化への応答性の種内変異を利用して同定した、短日に応じた繁殖停止に関わる量的形質遺伝子座(QTLs)、短日応答時の遺伝子発現動態の変化は、季節繁殖停止の分子メカニズムの理解につながることが期待される。
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