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深海性魚類のDNAバーコーディングと集団構造解析~種多様性の実態と要因に迫る~

研究課題

研究課題/領域番号 20J22659
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
審査区分 小区分40030:水圏生産科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

手良村 知功  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2022年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード種多様性 / 深海魚 / DNAバーコーディング / ゲノムワイドSNP解析 / 全ゲノム解析 / 遺伝的多様性 / 深海性魚類 / ギンザメ科 / 隠蔽種
研究開始時の研究の概要

日本近海の水深200m以深には多く深海性魚類が生息し,重要な水産有用種や食用資源としての開拓が進んでいる種が多く含まれている.しかし,日本近海の深海性魚類の種多様性・遺伝的多様性に関する研究は少なく,水産学的にも生物学的にもそれらの解明が急務である.本研究は日本近海産深海性魚類を網羅的に収集し,その種多様性を形態学的解析とミトコンドリアDNAおよび核DNA解析によって明らかにする.さらに,日本各地から得られた代表的な深海性魚種について集団構造解析をゲノムワイドSNPマーカーに基づいて行い,それぞれの種の生態や繁殖単位,過去の集団動態など,深海性魚類の保全管理に重要な情報を収集する.

研究実績の概要

申請研究は日本近海の深海性魚類の種多様性解明に向けた2つの研究を行った.まず,一つは日本近海の深海性魚類における種多様性を,従来の形態学的解析とミトコンドリアDNAのCOI領域によるDNAバーコーディングとMIG-seq法によるゲノムワイドSNP解析によって再評価した.その結果,48科115種のCOI領域を用いたミトコンドリアDNA(mtDNA)のDNAバーコーディングによって各種の種内変異を調査し,4種について隠蔽種が含まれることを示した.そして,MIG-seq法を用いたゲノムワイドSNP解析によって,4隠蔽種の核DNAにおける遺伝的な分化の有無と形態的な特徴について調査した.その結果,いずれの種もmtDNA,核DNA,形態のそれぞれに違いが見られたため,これらが未記載種であることを明らかにした.
もう一つは,日本各地から得られた代表的な深海性魚種を対象とした集団構造解析やゲノム解析を行なうことで,日本の深海域における魚種多様性の特徴を記載した.まず,11科11種のMIG-seq法による種内のゲノムワイドSNP解析を行った.その結果,5種について台湾―日本間における遺伝的な分化が生じていることが明らかになった.この5種のうち,日本近海における種レベルの固有性が高いギンザメに注目し,近縁種8種とともに全ゲノム配列を読み取った.これら合計9種のゲノム配列とDNAデータベースに登録されている国外産種の配列から系統解析を実施した結果,既存の分類で知られている2つの属(ギンザメ属とアカギンザメ属)はそれぞれ単系統群を形成せず,それらとは異なる4つの系統に分けられる可能性が示された.そして,この4系統全てが分布する海域は世界的にも日本近海だけであることも示された.このことから,日本近海はギンザメ科魚類の種多様性・系統的多様性の高いホットスポットであることが明らかになった.

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 日本初記録のイッテンカゴマトウダイ(新称)<i>Cyttopsis cypho</i>(マトウダイ目ベニマトウダイ科)とカゴマトウダイ<i>C. rosea</i>との形態比較2022

    • 著者名/発表者名
      水町海斗・中山 透・手良村知功・遠藤 広光
    • 雑誌名

      魚類学雑誌

      巻: 69 号: 1 ページ: 33-41

    • DOI

      10.11369/jji.21-027

    • NAID

      130008158435

    • ISSN
      0021-5090, 1884-7374
    • 年月日
      2022-04-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A preliminary deep-sea fish fauna list with new and northernmost records, in the continental shelf to the upper continental slope in the east Enshu-nada Sea, central Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Teramura A., Kohno H., Senou H., Kikuchi K., Shotaro H., Kunishima T
    • 雑誌名

      Plankton and Benthos Research

      巻: 17 号: 1 ページ: 95-99

    • DOI

      10.3800/pbr.17.95

    • NAID

      130008163150

    • ISSN
      1880-8247, 1882-627X
    • 年月日
      2022-02-22
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessing the effectiveness of DNA barcoding for exploring hidden genetic diversity in deep-sea fishes2022

    • 著者名/発表者名
      Teramura A、Koeda K、Matsuo A、Sato MP、Senou H、Ho HC、Suyama Y、Kikuchi K、Hirase S
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series

      巻: 701 ページ: 83-98

    • DOI

      10.3354/meps14193

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Squalomix: shark and ray genome analysis consortium and its data sharing platform2022

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Osamu、Sakamoto Tatsuya、Semba Yasuko、Yamauchi Shinya、Yamada Kazuyuki、Nishida Kiyonori、Kiyatake Itsuki、Sato Keiichi、Hyodo Susumu、Kadota Mitsutaka、Uno Yoshinobu、Kuraku Shigehiro
    • 雑誌名

      F1000Research

      巻: 11 ページ: 1077-1077

    • DOI

      10.12688/f1000research.123591.1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 遠州灘から得られた日本初記録のホウボウ科魚類ミナミソコホウボウ (新称)2022

    • 著者名/発表者名
      矢頭卓児・手良村知功・瀬能 宏
    • 雑誌名

      神奈川県立博物館研究報告自然科学

      巻: 51 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 静岡県沖から得られたホウボウ科魚類バケソコホウボウの形態変異2021

    • 著者名/発表者名
      矢頭卓児・手良村知功・江藤 曉・瀬能 宏
    • 雑誌名

      神奈川県立博物館研究報告

      巻: 50

    • NAID

      130008007245

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 日本産ギンザメ科魚類の全ゲノム系統解析2022

    • 著者名/発表者名
      手良村知功・瀬能 宏・菊池 潔・平瀬祥太朗
    • 学会等名
      第56回魚類学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] DNAバーコーディングとMIG-seq法を用いた日本近海産深海性魚類の種多様性の解明2022

    • 著者名/発表者名
      手良村知功,小枝圭太,松尾 歩,佐藤光彦,瀬能 宏,Hsuan-Ching Ho,陶山佳久,菊池 潔,平瀬祥太朗
    • 学会等名
      第31回DNA多型学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 日本産ギンザメ科魚類のゲノム系統解析2022

    • 著者名/発表者名
      手良村知功・菊池 潔・平瀬祥太朗
    • 学会等名
      令和4年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] "ギンザメ"(ギンザメ目ギンザメ科)に見られる遺伝的 2 型は隠蔽種か?2021

    • 著者名/発表者名
      手良村 知功・瀬能 宏・菊池 潔・平瀬祥太朗
    • 学会等名
      2021年度日本魚類学会WEB大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 日本近海産深海性魚類のDNAバーコーディング2021

    • 著者名/発表者名
      手良村知功・小枝圭太・ 瀬能 宏・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] 日本周辺の大陸棚外縁部に生息する 12 魚種の集団構造解析2020

    • 著者名/発表者名
      手良村 知功・松尾 歩・佐藤 光彦・陶山 佳久・菊池 潔・ 平瀬 祥太朗
    • 学会等名
      2020年度第54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] DNA barcoding of mesopelagic and demersal fish species on the continental shelf and upper slope in Japanese and Taiwanese waters2020

    • 著者名/発表者名
      手良村知功
    • 学会等名
      生物多様性のDNA情報学~自然の計測と生命の理解のために~
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] DNA barcoding of mesopelagic and demersal fish species on the continental shelf and upper slope in Japanese and Taiwanese waters2020

    • 著者名/発表者名
      Akinori Teramura, Keita Koeda, Hiroshi Senou, Kiyoshi Kikuchi, Shotaro Hirase
    • 学会等名
      The first online conference of the Deep sea society
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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