生態ゲノミクスによる適応的種分化の遺伝的基盤解明

• 研究課題/領域番号: 26251044
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 曽田 貞滋 京都大学, 理学研究科, 教授 (00192625)
• 連携研究者: 新美 輝幸 基礎生物学研究所, 進化発生研究部門, 教授 (00293712)
• 研究協力者: 奥崎 穰 ; 藤澤 知親 ; 小村井 亮平 ; 菅原 悠 ; 野村 翔太
• 研究期間 (年度): 2014-06-27 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 40,430千円 (直接経費: 31,100千円、間接経費: 9,330千円); 2017年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2016年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円); 2015年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2014年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
• キーワード: 種分化 / 生殖隔離 / 適応進化 / 体サイズ / 交尾器形態 / ゲノム解読 / QTL解析 / オサムシ / 交尾器 / 遺伝的基盤 / 適応的形態 / ゲノム配列 / 適応的種分化 / 生態ゲノミクス / 遺伝的連鎖地図

研究成果の概要

種分化をもたらす生殖隔離形質の遺伝的基盤をゲノムレベルで解明することは，進化生態学の主要な課題である．本研究ではオオオサムシ亜属において，接合前生殖隔離をもたらす交尾器形態と体サイズの遺伝的基盤を探求した．まず交尾器形態差が顕著な近縁種３種を用い，ドウキョウオサムシのゲノム配列を参照してイワワキオサムシとマヤサンオサムシの交尾片，膣盲嚢のサイズ差に関係するQTL領域と候補遺伝子を特定した．体サイズ変異に関しては，ヒメオサムシの地理的個体群間の体サイズ差に関係するQTL領域と候補遺伝子を，ヒメオサムシのゲノム配列を参照して特定した．いずれの場合も少数の大きい効果を持つQTLが見いだされた．

研究成果

• [雑誌論文] Predator size divergence depends on community context (2018)
  • 著者名/発表者名: Okuzaki, Y., Sota, T.
  • 雑誌名: Ecology Letters 巻: in press 号: 7 ページ: 1097-1107
  • DOI: 10.1111/ele.12976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genomic regions and genes related to inter-population differences in body size in the ground beetle Carabus japonicus (2017)
  • 著者名/発表者名: Komurai, R., Fujisawa, T., Okuzaki, Y., Sota, T.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 7773-7773
  • DOI: 10.1038/s41598-017-08362-7
  • NAID: 120006817598
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Factors related to altitudinal body size variation in the earthworm-eating ground beetle Carabus japonicus (2017)
  • 著者名/発表者名: Okuzaki, Y., Sota, T.
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 34 号: 3 ページ: 229-234
  • DOI: 10.2108/zs160182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Factors Related to Altitudinal Body Size Variation in the Earthworm-eating Ground Beetle Carabus japonicus (2017)
  • 著者名/発表者名: Okuzaki, Y. and Sota, T.
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Body size evolution under character release in the ground beetle Carabus japonicus (2015)
  • 著者名/発表者名: Okuzaki Y, Sugawara H, Sota T
  • 雑誌名: Journal of Biogeography 巻: 42 号: 11 ページ: 2145-2158
  • DOI: 10.1111/jbi.12575
  • NAID: 120005859702
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comparative transcriptomic analysis of two closely related ground beetle species with marked genital divergence using pyrosequencing (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujimaki, K., T. Fujisawa, S. Yazawa, O. Nishimura & T. Sota
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 31 号: 9 ページ: 587-592
  • DOI: 10.2108/zs140081
  • NAID: 40020183276
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Application of RAD-based phylogenetics to complex relationships among variously related taxa in a species flock (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, T., N. Nagata & T. Sota
  • 雑誌名: Molecular Phylogenetics and Evolution 巻: 80 ページ: 137-144
  • DOI: 10.1016/j.ympev.2014.07.016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 群集構造に依存した捕食者の体サイズ分化：気候・餌サイズ・近縁種の相対的重要性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 奥崎穰、曽田貞滋
  • 学会等名: 日本生態学会第65回大会
• [学会発表] 種特異的交尾器形態をもつオオオサムシ亜属における遺伝子発現比較 (2017)
  • 著者名/発表者名: 野村翔太，曽田貞滋
  • 学会等名: 日本進化学会第19回大会
• [学会発表] 餌サイズと繁殖干渉を淘汰圧としたヒメオサムシの体サイズ分化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 奥崎穣，曽田貞滋
  • 学会等名: 第６３回生日本態学会大会
  • 発表場所: 仙台市 仙台国際センター
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] Distance decay of similarity in fungivorous insect communities: assessing dispersal limitation using genetic data (2015)
  • 著者名/発表者名: 曽田貞滋
  • 学会等名: 日本昆虫学会第７５回大会
  • 発表場所: 福岡市 九州大学
  • 年月日: 2015-09-19