トゲウオ科魚類における種分化の遺伝機構

• 研究課題/領域番号: 22770075
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 国立遺伝学研究所 (2011); 東北大学 (2010)
• 研究代表者: 北野 潤 国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 特任准教授 (80346105)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 性染色体 / 種分化 / トゲウオ / 次世代シークエンサー / 生態 / 多様性 / 魚類 / ゲノム

研究概要

日本海型と太平洋型イトヨのゲノム配列を決定し、雑種不妊のQTL領域内でアミノ酸置換を起こしている遺伝子を複数同定した。また、comparative genome hybridizationを利用してネオ性染色体の退縮、及び、量的補償のパターンを明らかにした。生殖隔離以外の表現型の種間分化の遺伝基盤についてもQTL解析によって原因遺伝子座を同定した。また、性染色体と常染色体の融合している事例を集めて系統樹上にマッピングし、進化パターン解析を行い、メス減数分裂ドライブがネオ性染色体の進化に関与しているという仮説を提唱した。

研究成果

• [雑誌論文] The contribution of female meiotic drive to the evolution of neo-sex chromosomes (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K. and J. Kitano
  • 雑誌名: Evolution 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shifts in morphology and diet of non-native sticklebacks introduced into Japanese crater lakes (2012)
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., A. Ishikawa, S. Mori, W. Makino, M. Kume, M. Kawata, and J. Kitano
  • 雑誌名: Ecology and Evolution 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Turnover of sex chromosomes and speciation in fishes (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitano, J. and C. L. Peichel
  • 雑誌名: Environmental Biology of Fishes 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of sexual dimorphism in stream-resident forms of threespine stickleback(Gasterosteus aculeatus L.) (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitano, J., S. Mori, and C. L. Peichel
  • 雑誌名: Journal of Fish Biology 巻: 80 ページ: 131-146
  • 査読あり
• [雑誌論文] The contribution of female meiotic drive to the evolution of neo-sex chromosomes (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K., J.Kitano
  • 雑誌名: Evolution 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shifts in morphology and diet of non-native sticklebacks introduced into Japanese crater lakes (2012)
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., A.Ishikawa, S.Mori, W.Makino, M.Kume, M.Kawata, J.Kitano
  • 雑誌名: Ecology and Evolution 巻: (in press) 号: 6 ページ: 1099-1112
  • DOI: 10.1002/ece3.235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Turnover of sex chromosomes and speciation in fishes (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitano, J., C.L.Peichel
  • 雑誌名: Environmental Biology of Fishes 巻: (in press) 号: 3 ページ: 131-146
  • DOI: 10.1007/s10641-011-9853-8
  • 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, and M. Kusakabe
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6(12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptive divergence in the thyroid hormone signaling pathway in the stickleback radiation (2010)
  • 著者名/発表者名: Kitano, J., S. C. Lema, J. A. Luckenbach, S. Mori, Y. Kawagishi, M. Kusakabe, P. Swanson, and C. L. Peichel
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 20 ページ: 2124-2130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ecological divergence and habitat isolation between two migratory forms of Japanese threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus) (2010)
  • 著者名/発表者名: Kume, M., Kitano, J., S.Mori, T.Shibuya.
  • 雑誌名: Journal of Evolutionary Biology 巻: 23 ページ: 1436-1446
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptive divergence in the thyroid hormone signaling pathway in the stickleback radiation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kitano, J., Lema, S.C., Luckenbach, J.A., Mori, S., Kawagishi, Y., Kusakabe, M., Swanson, P., Peichel, C.L.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 20 ページ: 2124-2130
  • 査読あり
• [学会発表] Neo-Sex Chromosome Formation and Speciation in the Japanese Sticklebacks (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida K, Makino T, Yamaguchi K, Shigenobu S, Hasebe M, Mori S, Peichel K, Kawata M, Toyoda A, Fujiyama A, and Kitano J
  • 学会等名: Symposium : Speciation and Adaptation II
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] Neo-Sex Chromosome Formation and Speciation in the Japanese Sticklebacks (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida K, Makino T, Yamaguchi K, Shigenobu S, Hasebe M, Mori S, Peichel K, Kawata M, Toyoda A, Fujiyama A, Kitano J
  • 学会等名: OBC Symposium : Speciation and Adaptation II
  • 発表場所: 岡崎国際会議場(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] Physiological genomics of speciation in sticklebacks(オーガナイザー兼) (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitano, J., Kusakabe, M.
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Physiological genomics of speciation in sticklebacks (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitano J, Kusakabe, M
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 旭川クリスタルホール
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] エソロジトーの新展開:ゲウオをモデルに(オーガナイザー兼) (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野潤、森誠一
  • 学会等名: 日本動物行動学会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] エソロジーの新展開:トゲウオをモデルに (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野潤、森誠一
  • 学会等名: 日本動物行動学会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] Genetic basis for invasive colonization in sticklebacks (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitano, J.
  • 学会等名: Symposium : Conservation genetics and genomics in fisheries at the Annual Meeting for the American Fisheries Society
  • 発表場所: シアトル
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Genetic basis for invasive colonization in sticklebacks (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitano J
  • 学会等名: Annual Meeting for the American Fisheries Society
  • 発表場所: Washington State Convention Center
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Genomic and functional characterization of a neo-sex chromosome important for stickleback speciation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitano J, Makino T, Yamaguchi K, Shigenobu S, Hasebe M, Peichel K, Mori S, and Kawata M.
  • 学会等名: Symposium : Molecular bases of speciation at the Annual Meeting of the Society for Molecular Biology and Evolution
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-07-27
• [学会発表] Genomic and functional characterization of a neo-sex chromosome important for stickleback speciation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitano J, Makino T, Yamaguchi K, Shigenobu S, Hasebe M, Peichel K, Mori S, Kawata M
  • 学会等名: Annual Meeting of the Society for Molecular Biology and Evolution
  • 発表場所: 京都大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-27
• [学会発表] Genetics of Adaptation and Speciation in Sticklebacks (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Kitano
  • 学会等名: Northwest Fisheries Weekly Seminar
  • 発表場所: Northwest Fisheries Science Center, Seattle, WA, USA
  • 年月日: 2010-10-07
• [学会発表] Neo-sex chromosome and speciation in sticklebacks (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Kitano
  • 学会等名: Annual Meetings of Society for the Study of Evolution
  • 発表場所: Oregon Convention Center, Portland, Oregon, U.S.A.
  • 年月日: 2010-06-26
• [学会発表] Genetic mechanisms underlying stickleback speciation (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun.Kitano
  • 学会等名: The BRH Seminar : Evolution & Diversity of Fishes
  • 発表場所: 生命誌研究館
  • 年月日: 2010-06-24
• [学会発表] Ecological genetics in stickleback fishes : genetic mechanisms of adaptive evolution and speciation (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Kitano
  • 学会等名: 43rd Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists Jointly Sponsored by the Asia-Pacific Developmental Biology Network
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2010-06-21
• [図書] 「野外における行動進化のモデル生物としてのイトヨ」ブレインサイエンスレビュー (2012)
  • 著者名/発表者名: 北野潤
  • 出版者: クバプロ出版
• [図書] 「イトヨの行動遺伝学」行動遺伝学入門 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野潤
  • 出版者: 裳華房
• [備考]
  • URL: http://www.nig.ac.jp/labs/EcoGene/
• [備考]
  • URL: http://www.nig.ac.jp/labs/EcoGene/
• [備考]
  • URL: http://www.lifesci.tohoku.ac.jp/topics/topics_1011.html