グッピーの色覚多型の維持機構の解明:雄体色と雌選好性多型と関連づけて

• 研究課題/領域番号: 21370007
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 河田 雅圭 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90204734)
• 連携研究者: 河村 正二 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (40282727)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2011年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2010年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2009年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: オプシン / 色覚遺伝子 / 遺伝的多様性 / 多型維持 / 性選択 / グッピー / 自然選択 / オプシン遺伝子 / 自然撰択

研究概要

TrinidadとTobagoの野外13集団において、LWS遺伝子の4遺伝子座、SWS1, RH1遺伝子座、比較参照遺伝子として、核DNAの8領域の配列を決定した。その結果、LWS遺伝子のFSTの値は、参照DNAに比べて有意に大きく、集団によって異なるDivergent Selectionが働きLWS遺伝子の異なる配列が維持されている可能性が示された。また、LWS2の配列変異が、オプシン遺伝子の発現量の変異に影響し、それが光感受性に関係していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Comprehensive Primer Design for Analysis of Population Genetics in Non-Sequenced Organisms (2012)
  • 著者名/発表者名: Tezuka, a. N. Matsushima, Y. Nemoto, H. D. Akashi, M. Kawata and T. Makino.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(2)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal feeding under stoichiometric constraints : A model of compensatory feeding with functional response (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki-Ohno, Y., M. Kawata, and J. Urabe
  • 雑誌名: Oikos 巻: 121 ページ: 569-578
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive Primer Design for Analysis of Population Genetics in Non-Sequenced Organisms (2012)
  • 著者名/発表者名: Tezuka, A.N.Matsushima, Y.Nemoto, H.D.Akashi, M.Kawata, T.Makino
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 2 ページ: e32314-e32314
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0032314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Divergence in Sex Steroid Hormone Signaling between Sympatric Species of Japanese Threespine Stickleback (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitano, J., Y. Kawagishi, S. Mori., c. L. Peichel., T. Makino, M. Kawata, M. Kusakabe
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6(12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The long-term consequencesof hybridization between the two Daphniaspecies, D. galeata and D. dentifera, inmature habitats (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishida, S, a. Takahashi, N. Matsushima, J. Yokoyama, W. Makino, J. Urabe and M.
  • 雑誌名: BMC Evolutionary Biology 巻: 11 ページ: 209-209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phenotypic and genetic differencesin a perennial herb across a natural gradientof CO2 concentration (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, I., Y. Onoda, N. Matsushima, J. Yokoyama, M. Kawata and K. Hikosaka
  • 雑誌名: Oecologia 巻: 165 ページ: 809-818
  • 査読あり
• [雑誌論文] The MC1R gene in the guppy (Poecilia reticulata): Genotypic and phenotypic polymorphisms (2011)
  • 著者名/発表者名: Tezuka, a, H. Yamamoto, J. Yokoyama, c. van Oosterhout, and M. Kawata
  • 雑誌名: BMC Research Notes 巻: 4 ページ: 31-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene conversion and purifying selection shape nucleotide variation in gibbon L/M opsin genes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiwatashi, T., Mikami, a., Katsumura, T., Suryobroto, b., Perwitasari-Farajallah, d., Malaivijitnond, S., Siriaroonrat, b., Oota, H., Goto, S. and Kawamura, S.
  • 雑誌名: BMC Evolutionary Biology 巻: 11 ページ: 312-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of evolutionary changes in prey use on the relationship between food web complexity and stability (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, W. Kondoh, M and M. Kawata
  • 雑誌名: Population Ecology 巻: 53 ページ: 59-72
  • NAID: 10027622265
  • 査読あり
• [雑誌論文] The long-term consequences of hybridization between the two Daphnia species, D.galeata and D.dentifera, in mature habitats (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishida, S, A.Takahashi, N.Matsushima, J.Yokoyama, W.Makino, J.Urabe, M.Kawata
  • 雑誌名: BMC Evolutionary Biology 巻: 11 号: 1 ページ: 209-209
  • DOI: 10.1186/1471-2148-11-209
  • 査読あり
• [雑誌論文] The MC1R gene in the guppy (Poecilia reticulata) : Genotypic and phenotypic polymorphisms (2011)
  • 著者名/発表者名: Tezuka, A, H.Yamamoto J.Yokoyama, C.van Oosterhout, M.Kawata
  • 雑誌名: BMC Research Notes 巻: 4 ページ: 31-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of gene regulatory networks by fluctuating selection and intrinsic constraints (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuda, E. M. and M. Kawata
  • 雑誌名: PLoS Computational Biology 巻: 6(8)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Why is adaptation prevented at ecological margins? New insights from individual-based simulations (2010)
  • 著者名/発表者名: Bridle, J. R., J. Polechova, M. Kawata, R. K. Butlin
  • 雑誌名: Ecology Letters 巻: 13 ページ: 485-494
  • 査読あり
• [雑誌論文] A single enhancer regulating the differential expression of duplicated red-sensitive opsin genes in zebrafish (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsujimura, T., Hosoya, T. and Kawamura, S.
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 6(12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Can color vision variation explain sex differences in invertebrate foraging by capuchin monkeys? (2010)
  • 著者名/発表者名: Melin, A. D., Fedigan, L. M., Young, H. C. and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Current Zoology 巻: 56(3) ページ: 300-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] An explicit signature of balancing selection for color-vision variation in New World monkeys (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiwatashi, T., Okabe, Y., Tsutsui, T., Hiramatsu, C., Melin, A. D., Oota, H., Schaffner, c. M., Aureli, F., Fedigan, L. M., Innan, H, and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 巻: 27(2) ページ: 453-464
  • 査読あり
• [雑誌論文] A single enhancer regulating the differential expression of duplicated redsensitive opsin genes in zebrafish (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsujimura, T., Hosoya, T., Kawamura, S.
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplay of olfaction and vision in fruit foraging of spider monkeys (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu, C., Melin, A. D., Aureli, F., Schaffner, C. M., Vorobyev, M., and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Animal Behaviour 巻: 77(6) ページ: 1421-1426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size-dependent foraging gene expression and labor division in Bombus ignitu (2009)
  • 著者名/発表者名: Kodaira, Y., H. Ohtsuki, J. Yokoyama, and M. Kawata
  • 雑誌名: BMC Research Notes 巻: 2 ページ: 184-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effects of the evolution of stoichiometry-related traits on population dynamics in plankton communities (2009)
  • 著者名/発表者名: Mizuno, N. A, and M. Kawata.
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 259 ページ: 209-218
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic structure of island populations of the endangered bat Hipposideros turpis turpis : Implications for conservation (2009)
  • 著者名/発表者名: Echenique-Diaz L. M., J. Yokoyama, O. Takahashi, and M. Kawata
  • 雑誌名: Population Biology 巻: 15 ページ: 153-160
  • NAID: 10023984945
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size-dependent foraging gene expression and labor division in Bombus ignitu (2009)
  • 著者名/発表者名: Kodaira, Y., H.Ohtsuki, J.Yokoyama, M.Kawata
  • 雑誌名: BMC Research Notes 2 ページ: 184-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effects of the evolution of stoichiometry-related traits on population dynamics in plankton communities (2009)
  • 著者名/発表者名: Mizuno, N.A, M.Kawata
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 259 ページ: 209-218
  • 査読あり
• [学会発表] The effect of LWS opsin genotypes on color sensitivity and female preference (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y., Kaizu, T., Ohtsuki, H., Tezuka, A., Kawamura, S. and Kawata, M.
  • 学会等名: EAFES5
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] グッピー色覚遺伝子にかかる選択の検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 手塚あゆみ, 笠木聡, 河村正二, Cock van Oosterhout, 河田雅圭
  • 学会等名: 第58回日本生態学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-03-10
• [学会発表] グッピー色覚遺伝子にかかる選択の検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 手塚あゆみ、笠木聡、河村正二、Cock van Oosterhout、河田雅圭
  • 学会等名: 日本生態学会第58回全国大会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] グッピーLWS遺伝子から探る色覚の進化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 手塚あゆみ, 笠木聡, 河村正二, Cock van Oosterhout, 河田雅圭
  • 学会等名: 第57回日本生態学会大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] グッピーLWS遺伝子にかかる選択圧の検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 手塚あゆみ、笠木聡、河村正二、Cock van Oosterhout、松島野枝、河田雅圭
  • 学会等名: 第12回日本進化学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] グッピーLWS遺伝子から探る色覚の進化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 手塚あゆみ、笠木聡、河村正二、Cock van Oosterhout、松島野枝、河田雅圭
  • 学会等名: 日本生態学会第57回全国大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] グッピーのLWS遺伝子を用いた色覚の多様性の維持機構の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 手塚あゆみ、笠木聡、河村正二、Cock van Oosterhout、松島野枝、河田雅圭
  • 学会等名: 第11回日本進化学会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Black pigmentation in guppies (Poecilia reticulata)is associated with polymorphism of the MC1R gene (2009)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Tezuka, Hiroaki Yamamoto, Jun Yokoyama, cock van Oosterhout and Kawata M.
  • 学会等名: The 12th Congress of the European Society for Evolutionary Biology
  • 発表場所: Torino, Italy