| 研究課題/領域番号 |
19K06202
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
池田 実 東北大学, 農学研究科, 教授 (70232204)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | マコガレイ / マガレイ / 粘着沈性卵 / 分離浮性卵 / 集団構造 / ミトコンドリアDNA |
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| 研究実績の概要 |
粘着沈性卵を産するマコガレイと分離浮性卵を産するマガレイの集団構造に関して予測されるのは、初期生活史における分散程度の低いマコガレイでは大きな遺伝的分化を示し、分散程度の高いマガレイでは低い遺伝的分化を示すということである。この予測について検討するため、今年度はmtDNAをマーカーとした集団遺伝学的解析により、日本列島沿岸における両種の集団構造について比較検討すことを目的とした。マコガレイは北海道（津軽海峡沿岸）から長崎県（有明海）にわたる21標本集団（1,000個体）、マガレイは北海道（オホーツク海沿岸）から新潟県（日本海沿岸）および宮城県（太平洋沿岸）にわたる6標本集団（277個体）を分析対象とした。調節領域、ND2、Cyt bの塩基配列（計1,878 bp）を取得してハプロタイピングの精度を評価し、その上で各種について標本集団間の遺伝的分化の程度や遺伝的障壁の有無について検討した。
まず、個々の領域のハプロタイプの分類精度について検討した結果、一般的に高度な多型を示す調節領域前半部であってもハプロタイプの分類精度に問題が見出され、3領域を連結して集団構造解析を行うのが妥当と考えられた。AMOVA分析によってマコガレイでは15.8%（P<0.001）もの標本集団間の分化が認められたが、マガレイではわずか0.04%（P=0.40）でほぼ均質であった。マコガレイについてSAMOVAおよびBARRIER分析を行った結果、7グループ（日本海北部、日本海南部、東北太平洋、関東、中部、瀬戸内海、九州）に分かれ、近接したグループ間でも強固な遺伝子流動の障壁が検出された。各グループは特徴的なハプロタイプから構成されており、同じグループ内であっても標本集団間に有意な遺伝的分化が生じている場合があった。以上の結果から、２種の初期生活史の差異は集団構造に反映されており、予測と合致した。
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| 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
今年度は、ミトコンドリアDNA分析によるデータ取得と集団構造解析を主目的としており、予測とよく一致した充分な成果が得られたと評価できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
マコガレイについて次世代シーケンサーを用いたDNAタイピング（RAD-Seq、Mig-Seq、GRAS-Diのいずれか）を行い、核DNAレベルでの集団構造解析を行う予定である。一方、使用したマコガレイのサンプルは抽出後十数年が経過しており、高純度なDNAが含まれていない可能性もある。この点について検証を行い、次世代シーケンサーによるタイピングが困難であると考えられる場合には、改めてサンプルを収集する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度行ったミトコンドリアDNA分析は、十数年前から収集してきたサンプルを用い、交付決定前から分析を進めてきた。一方、DNAサンプルが劣化している可能性があり、次年度以降の次世代シーケンサーを用いた解析に耐えられない懸念が生じた。そのため、サンプルをあらためて収集する必要もあり、さらに次世代シーケンサーの条件検討にも多大なコストが生じると考えられたため、今年度は支出せず、次年度に繰り越すこととした。
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