• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実施状況報告書

温泉ガエルゲノムから探る高温耐性の獲得メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 18K06365
研究機関広島大学

研究代表者

井川 武  広島大学, 両生類研究センター, 助教 (00507197)

研究分担者 荻野 肇  広島大学, 両生類研究センター, 教授 (10273856)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード環境適応 / 温度耐性 / 遺伝子発現 / ゲノム / 両生類
研究実績の概要

本研究では、天然温泉から湧く熱水に生息できるほど極限環境に適応したリュウキュウカジカガエル(Buergeria japonica)について、高温耐性の原因遺伝子を単離し、適応進化における遺伝的基盤を解明することを目的としている。今年度はリュウキュウカジカの高温耐性責任遺伝子群の同定とゲノムDNA変異の解明のため、(1)高温ショック時及び高温定常状態における幼生の遺伝子発現解析と、(2)ドラフトゲノム解読を行った。(1)については、様々な温度域で飼育したリュウキュウカジカガエルの幼生からRNAを抽出し、RNAseq及び発現量解析を行った。(2)については、リュウキュウカジカガエル及びカジカガエル(B. buergeri)から高分子量のゲノムDNAを抽出し、DNAseqに供してゲノムアセンブルを試みた。それらの実験の結果、発現量解析によって高温下において発現する遺伝子群が同定され、ドラフトゲノム情報からそれらの遺伝子群のゲノム上での遺伝子構造が得られた。特に遺伝子発現に関しては予想された熱ショックタンパク質に加えて、代謝に関わる新規タンパク質が同定された。また高温に長時間暴露した群と一過的な熱処理群とは、発現が変動するタンパク質が異なっていることから、熱耐性に関しては複数の経路によって耐性を獲得していることが考えられた。また、熱ショック応答の関わる遺伝子のアミノ酸配列が、リュウキュウカジカガエルとカジカガエルの間で大きく異なっていることが分かった。

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

当初の計画を着実に実行し、シーケンスデータに関しては計画通りのデータ量が得られている。

今後の研究の推進方策

耐熱性に関わると考えられる遺伝子群については、ゲノム編集法が確立されているネッタイツメガエルにおいて機能解析を行う。ゲノム情報については、長鎖DNAを利用したシークエンス法を利用してより高次なゲノム構造の解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

シークエンス受託費用が計画よりも低い価格で実行可能であったため差額が生じた。次年度においても受託費として使用する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Mapping of Quantitative Trait Loci for Growth and Carcass-Related Traits in Chickens Using a Restriction-Site Associated DNA Sequencing Method2019

    • 著者名/発表者名
      Ono Takashi、Ohara Ken、Ishikawa Akira、Kouguchi Tomomi、Nagano Atsushi J.、Takenouchi Atsushi、Igawa Takeshi、Tsudzuki Masaoki
    • 雑誌名

      The Journal of Poultry Science

      巻: 56 ページ: 166~176

    • DOI

      10.2141/jpsa.0180066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective constraint acting on TLR2 and TLR4 genes of Japanese Rana frogs2018

    • 著者名/発表者名
      Lau Quintin、Igawa Takeshi、Kosch Tiffany A.、Satta Yoko
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 6 ページ: e4842~e4842

    • DOI

      10.7717/peerj.4842

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantitative trait loci mapping for the shear force value in breast muscle of F2 chickens2018

    • 著者名/発表者名
      Ono Takashi、Kouguchi Tomomi、Ishikawa Akira、Nagano Atsushi J、Takenouchi Atsushi、Igawa Takeshi、Tsudzuki Masaoki
    • 雑誌名

      Poultry Science

      巻: 98 ページ: 1096~1101

    • DOI

      10.3382/ps/pey493

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 私の実験動物、やっぱり個性派です! 温泉に生きるド根性ガエル―リュウキュウカジカガエル2018

    • 著者名/発表者名
      井川武、小巻翔平、荻野肇
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 36 ページ: 2806~2810

  • [学会発表] 温泉ガエルから温度適応の不思議に迫る2019

    • 著者名/発表者名
      井川 武
    • 学会等名
      動物学会関東支部 公開シンポジウム「挑戦する両生類:カエル・イモリを使った研究の最前線」
    • 招待講演
  • [学会発表] The 4th National BioResource Project of Xenopus tropicalis2018

    • 著者名/発表者名
      Igawa T, Kashiwagi A, Kashiwagi K, Tazawa I, Furuno N, Ochi H, Kato T, Mori T, Ogino H.
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会・第51回日本発生生物学会合同大会
  • [学会発表] The wild-type Xenopus laevis is an asymptomatic carrier of aniridia-like pax6 mutations2018

    • 著者名/発表者名
      Iwata Y, Tanouchi M, Igawa T, Sakagami K, Ochi H, Ogino H.
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会・第51回日本発生生物学会合同大会
  • [学会発表] The hypomorphic mutations hidden in the allotetraploid genome of Xenopus laevis2018

    • 著者名/発表者名
      Tanouchi M, Ochi H, Kawaguchi A, Igawa T, Iwata Y, Sakagami K, Ogino H
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会・第51回日本発生生物学会合同大会
  • [学会発表] Revisiting Bergmann’s rule: temperature adaptation and its evolutionary significance of the Japanese and Ryukyu bell-ring frogs” (Workshop: Cell and Molecular Mechanisms leading to the morphological diversity of vertebrates)2018

    • 著者名/発表者名
      Igawa T, Ogino H.
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] The functional domain-localized mutations hidden in the allotetraploid genome of Xenopus laevis2018

    • 著者名/発表者名
      Tanouchi M, Iwata Y, Igawa T, Sakagami K, Suzuki N, Ogino H.
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 温泉ガエルの発見:リュウキュウカジカガエルの高温耐性メカニズムの解明に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      井川 武, 荻野 肇
    • 学会等名
      第3回バイオサーモロジーワークショップ
    • 招待講演
  • [備考] Takeshi Igawa, Ph.D.

    • URL

      https://home.hiroshima-u.ac.jp/~tigawa/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi