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2017 年度 実績報告書

魚類における新規性決定遺伝子の同定

研究課題

研究課題/領域番号 15H04542
研究機関東京大学

研究代表者

菊池 潔  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20292790)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード性決定 / 生殖 / 遺伝 / 遺伝的多様性
研究実績の概要

多くの魚類において、その性は遺伝子により決定されている。しかしそれらの性決定遺伝子は、しばしば種間で保存されておらず、トラフグやメダカなどを除いたほとんどの魚種で性を決定する遺伝子は不明のままである。本研究では、多くの魚類に適用可能な「性決定遺伝子を迅速に同定するストラテジー」の確立を目指す。そのため、まずトラフグの近縁種をモデルとして新規性決定遺伝子を同定する。さらに、その手法を他の魚に適用して、水産応用に直結する新規性決定遺伝子を同定する。同定された新規性決定遺伝子たちは、動物の性決定機構に関する基礎的知見をもたらすと同時に、他の魚類の性決定遺伝子の候補となり、さらなる魚種の性決定遺伝子同定を促すこととなる。

①迅速な性決定遺伝子候補の同定と②連鎖不平衡マッピング:昨年度、近縁フグ1種について新規性決定遺伝子有力候補が得られた。今年度は、別の近縁フグを材料として、より簡便に新規性決定遺伝子を同定することを試みた。具体的には、多数の野生個体からゲノムDNA を抽出し、これを雌雄別々にプールしたのち次世代シーケンサーに付した。得られたデータを情報解析にふしたところ、本種においても性決定遺伝子の候補が得られた。
③RNA-seq による網羅的発現解析:昨年度得た性決定遺伝子候補の発現変動動態を明らかとするため、RNA-seq解析(雌雄それぞれ3プール。約5Gb データ/1プール)をおこなった。その結果、性決定遺伝子候補は、期待通り、精巣特異的な発現上昇をしめした。
以上、本研究で用いたストラテジーを用いれば、多くの魚類で迅速に性決定遺伝子・性決定ゲノム領域を同定できることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

成果を研究室のホームページにまとめて掲載 http://www.se.a.u-tokyo.ac.jp/japanese.html

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Identification of the sex-determining locus in grass puffer (Takifugu niphobles) provides evidence for sex-chromosome turnover in a subset of Takifugu species.2018

    • 著者名/発表者名
      Ieda R, Hosoya S, Tajima S, Atsumi K, Kamiya T, Nozawa A, Aoki Y, Tasumi S, Koyama T, Nakamura O, Suzuki Y, Kikuchi K.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 ページ: e0190635

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0190635.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mucosal IgM antibody with d-Mannose affinity in fugu Takifugu rubripes is utilized by a monogenean parasite Heterobothrium okamotoi for host recognition.2017

    • 著者名/発表者名
      Igarashi K, Matsunaga R, Hirakawa S, Hosoya S, Suetake H, Kikuchi K, Suzuki Y, Nakamura O, Miyadai T, Tasumi S, Tsutsui S.
    • 雑誌名

      J Immunol

      巻: 198 ページ: 4107-4114

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1601996.

    • 査読あり
  • [学会発表] 水産科学におけるゲノム情報の活用を考える2018

    • 著者名/発表者名
      菊池潔
    • 学会等名
      第34回マリントキシン研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] トラフグ属魚類種間雑種の初回成熟期に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      木元亮太・細谷将・佐藤茉奈・水野直樹・菊池潔
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] ブリ属の性決定遺伝子はステロイド代謝酵素である2018

    • 著者名/発表者名
      小山喬・森島輝・山下量平・豊田敦・内野翼・坂本崇・鈴木萌・細谷将・菊池潔
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] ブリ属性決定遺伝子の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      小山喬・山下雄史・佐々木皓平・宇野誠一・小山次朗・田角聡志・菊池潔
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] ブリ属性決定遺伝子の発現解析2018

    • 著者名/発表者名
      中本正俊・小山喬・水野直樹・菊池潔・坂本崇
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] 新規トラフグゲノム参照配列の作成と近縁魚種への利用2018

    • 著者名/発表者名
      大木駿・家田梨櫻・細谷将・菊池潔
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] クサフグ性決定遺伝子の探索 - 少数個体を用いたGWASの発見的利用-2018

    • 著者名/発表者名
      家田梨櫻・小山喬・細谷将・大木駿・水野直樹・藤田真志・菊池潔
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] GRAS-Di 法で明らかとなった「ゲノム再編成による新規性決定遺伝子座の誕生」2018

    • 著者名/発表者名
      藤川大学・細谷 将・小林純也・田島祥太・家田梨櫻・佐藤茉菜・城夕香・中村修・菊池潔
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] ショウサイフグ性決定遺伝子の探索 -Pool-seq による表現型原因遺伝子の特定-2018

    • 著者名/発表者名
      家田梨櫻・細谷将・小山喬・城夕香・菊池潔
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いたブリ属性決定遺伝子の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      車遥介・小山喬・岡田恵治・家田梨櫻・ 朝比奈潔・菊池潔
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] 性決定遺伝子をNGSで簡単に決められないだろうか?2017

    • 著者名/発表者名
      菊池潔
    • 学会等名
      DMY研究会
  • [学会発表] The reuse of the same sex chromosome in pufferfishes.2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kikuchi
    • 学会等名
      Asian Sex Differentiation Network (7th Gonad Biology Joint Meeting, 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Footprints of selection around the sex determining gene in fugu2017

    • 著者名/発表者名
      Kabir Ahammad, Risa Ieda, Shotaro Hirase, Takashi Koyama, Satoshi Tasumi, Sho Hosoya, Kiyoshi Kikuchi
    • 学会等名
      International symposium, Fisheries Science for Future Generations
    • 国際学会
  • [学会発表] ターゲットエンリッチメント法と長鎖シーケンサーによる領域特異的塩基配列決定の試み2017

    • 著者名/発表者名
      小山喬・森島輝・鈴木穣・内野翼・坂本崇・菊池潔
    • 学会等名
      次世代シーケンサー現場の会
  • [産業財産権] 220797012018

    • 発明者名
      坂本崇・中本正俊・菊池潔・小山喬
    • 権利者名
      坂本崇・中本正俊・菊池潔・小山喬
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-027260

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公開日: 2019-12-27  

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