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B染色体生物学再興のための方法論の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22K19349
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分45:個体レベルから集団レベルの生物学と人類学およびその関連分野
研究機関東京都立大学

研究代表者

野澤 昌文  東京都立大学, 理学研究科, 准教授 (50623534)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2024年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードB染色体 / ショウジョウバエ / Y染色体 / 遺伝子発現 / 性染色体 / マイクロダイセクション / ゲノムアセンブリ / 染色体FISH
研究開始時の研究の概要

本研究では、メンデル遺伝に従わないB染色体とよばれる染色体を物理的に単離する2つの手法を確立し、その方法を用いて申請者自身が発見したアサヒナショウジョウバエのB染色体の配列を決定することを目的とする。また、得られたB染色体配列を本種および近縁種のゲノム配列と比較し、B染色体の起源と機能、さらには生物学的意義を明らかにすることを目指す。

研究実績の概要

本年度はB染色体を持つDrosophila asahinai(アサヒナショウジョウバエ、以降アサヒナ)のB有系統のメスについてヘテロクロマチン濃縮アセンブリを行い、B無系統のメスとの比較により、候補B染色体配列約9Mbpを同定した。また、B無系統のオスについても同様にヘテロクロマチン濃縮アセンブリを行い、メスゲノムと比較した結果、約3Mbpの候補Y染色体配列を同定した。両染色体には相同な遺伝子が5つ見つかった。さらにどっとプロット解析やシミュレーションによる解析を行った結果、候補B染色体配列と候補Y染色体配列は、同じ長さの配列をゲノムからランダムに抽出した場合と比べて有意に相同性が高いことが分かった。このことは、B染色体とY染色体に何らかの進化的関連性が存在することを示唆する。
現在、B染色体の機能と存在意義を明らかにすべく、核型観察を行わずにB染色体の有無を判定する方法を確立するため、B染色体特異的に増幅するプライマーの設計を試みている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ヘテロクロマチン濃縮アセンブリにより、昨年度に比べて候補B染色体配列、候補Y染色体配列をより多く同定できたため。また、両者に進化的関連性がある可能性を明らかにできたため。

今後の研究の推進方策

HiFi-seqやオプティカルマッピングを用いて、さらに完全な候補B染色体配列、候補Y染色体配列の同定に注力する。また、B染色体、Y染色体を特異的に増幅するプライマーを作成し、qPCRによってB染色体の本数、Y染色体の有無を判別する系を確立する。確立した系を用いて、環境条件によるB染色体の遺伝率の違いの有無などを検証する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 性染色体進化の新モデル2022

    • 著者名/発表者名
      野澤 昌文
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 40 ページ: 1417-1418

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アサヒナショウジョウバエにおけるB染色体の機能および性染色体との関連2024

    • 著者名/発表者名
      唐木書子,野澤昌文
    • 学会等名
      学術変革B「性染色体サイクル」第2回領域会議
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエにおけるY染色体消失過程の解明~Y染色体遺伝子の転座と獲得に着目して2024

    • 著者名/発表者名
      佐藤伶圭,野澤昌文
    • 学会等名
      学術変革B「性染色体サイクル」第2回領域会議
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Y染色体を失ったヒゲジロショウジョウバエはいかにして性の消滅を回避したのか?2023

    • 著者名/発表者名
      野澤昌文
    • 学会等名
      学術変革B「性染色体サイクル」中間報告会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 多様なショウジョウバエを用いた性染色体の進化遺伝学的研究【日本遺伝学会奨励賞受賞記念講演】2023

    • 著者名/発表者名
      野澤昌文
    • 学会等名
      第95回日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエにおけるY 染色体消失過程の解明?Y 染色体遺伝子の転座と獲得に着目して【学生優秀ポスター賞受賞】2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤伶圭,小川雅文,小川佳孝,野澤昌文
    • 学会等名
      第25回日本進化学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] アサヒナショウジョウバエにおけるB 染色体の機能および性染色体との関連2023

    • 著者名/発表者名
      唐木書子,野澤昌文
    • 学会等名
      第25回日本進化学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Y 染色体進化に関する根井先生の考えと今後の性染色体進化研究2023

    • 著者名/発表者名
      野澤昌文
    • 学会等名
      第25回日本進化学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエを用いた遺伝子量補償の即時性と柔軟性の検証2023

    • 著者名/発表者名
      野澤昌文
    • 学会等名
      名古屋大学GTRセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アサヒナショウジョウバエにおけるB 染色体の機能および性染色体との関連2023

    • 著者名/発表者名
      唐木書子,野澤昌文
    • 学会等名
      学術変革B「性染色体サイクル」第1回領域会議
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 野澤・性染色体進化グループ@東京都立大学 進化遺伝学研究室

    • URL

      https://sites.google.com/view/masafumi-nozawa/top

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-07-05   更新日: 2024-12-25  

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