• 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

2019 年度 実施状況報告書

採食適応に着目した霊長類と非霊長類哺乳類のゲノム・メタゲノム収斂進化の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K16241
研究機関北海道大学

研究代表者

早川 卓志  北海道大学, 地球環境科学研究院, 助教 (00758493)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード霊長類 / 有袋類 / ゲノム / メタゲノム / 味覚 / 腸内細菌 / オーストラリア / 次世代シークエンサー
研究実績の概要

霊長類は種によって食性が多様化しているのが特徴である。果実食、葉食、昆虫食、肉食、樹液食など、さまざまな種がいる。こうした食性の適応放散は、哺乳類全体でみられる様式の縮図である。たとえば葉を主食とするコロブス類に見られる前胃発酵機構は、反芻偶蹄類やナマケモノ、カンガルーなどで見られる生理・形態と類似している。本研究の目的は、こうした霊長類と非霊長類哺乳類で見られる採食適応の収斂のメカニズムのゲノム・メタゲノム適応を明らかにすることである。採食適応には、たとえば味覚受容体遺伝子ファミリーの分子進化(ゲノム適応)、腸内細菌叢の豊富度や構成の進化(メタゲノム適応)などが関連している。本研究では、次世代シークエンシングによる比較ゲノムやメタゲノム解析、国内外でのフィールドワークによる行動観察や遺伝試料サンプリングを通じて、こうした機構を明らかにする。今年度では、サンプリング、カウンターパートとの研究の方向性に関する打合せ、基礎的なDNA実験をおこなう。本研究では霊長類の比較相手とする哺乳類について、特に有袋類を対象とした。有袋類は南米およびオーストラリア大陸に生息し、葉食のコアラ、草食のカンガルー、樹液食のフクロモモンガ、肉食のフクロネコなど、食性が多様化しており、霊長類の食性多様化様式と比較する上で好例である。京都大学霊長類研究所、日本モンキーセンターと共同研究をおこない、飼育下霊長類のゲノム試料(非侵襲試料または死亡個体からの臓器試料)やメタゲノム試料(糞便や口腔スワブなど)を収集した。また、オーストラリアに渡航し、シドニー大学と比較ゲノム研究の打ち合わせならびにカンガルー島での野外観察をおこなった。日本霊長類学会などで成果を発表した。

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

本研究では、次世代シークエンシングによる比較ゲノムやメタゲノム解析、国内外でのフィールドワークによる行動観察や遺伝試料サンプリングを通じて、研究課題を実施する。今年度では、予定通り、サンプリング、カウンターパートとの研究の方向性に関する打合せ、基礎的なDNA実験をおこなうことができた。

今後の研究の推進方策

第二年度では次世代シークエンサーをもちいて、収集した資料の広域ゲノム領域や、腸内細菌叢の16S配列解析をおこない、霊長類と有袋類の間での共通する進化様式がないか明らかにする。COVID-19による情勢に注意しながら、オーストラリアに渡航し、カウンターパートとの打ち合わせと現地フィールドワークをおこなう。難しい場合は、現地研究者とオンラインでの連携を通じて実施する。

次年度使用額が生じた理由

研究環境の変化(代表者の所属異動)とまたCOVID-19により予定していたフィールドワーク内容が制限されたため、次年度使用額として持ち越した。制限された研究内容は次年度に実施できるように計画している。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Evolution of the bitter taste receptor TAS2R38 in colobines2020

    • 著者名/発表者名
      Purba Laurentia Henrieta Permita Sari、Widayati Kanthi Arum、Suzuki-Hashido Nami、Itoigawa Akihiro、Hayakawa Takashi、Nila Sarah、Juliandi Berry、Suryobroto Bambang、Imai Hiroo
    • 雑誌名

      Primates

      巻: 61 ページ: 485~494

    • DOI

      10.1007/s10329-020-00799-1

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A natural point mutation in the bitter taste receptor TAS2R16 causes inverse agonism of arbutin in lemur gustation2019

    • 著者名/発表者名
      Itoigawa Akihiro、Hayakawa Takashi、Suzuki-Hashido Nami、Imai Hiroo
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

      巻: 286 ページ: 20190884

    • DOI

      10.1098/rspb.2019.0884

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Host selection of hematophagous leeches (Haemadipsa japonica): Implications for iDNA studies2019

    • 著者名/発表者名
      Hanya G, Morishima K, Koide T, Otani Y, Hongo S, Honda T, Okamura H, Higo Y, Hattori M, Kondo Y, Kurihara Y, Jin S, Otake A, Shiroisihi I, Takakuwa T, Yamamoto H, Suzuki H, Kajimura H, Hayakawa T, Suzuki‐Hashido N, Nakano T.
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 34 ページ: 842~855

    • DOI

      10.1111/1440-1703.12059

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Gut microbiota composition of Japanese macaques associates with extent of human encroachment2019

    • 著者名/発表者名
      Lee Wanyi、Hayakawa Takashi、Kiyono Mieko、Yamabata Naoto、Hanya Goro
    • 雑誌名

      American Journal of Primatology

      巻: - ページ: in press

    • DOI

      doi.org/10.1002/ajp.23072

  • [学会発表] Gum feeding induces short-term gut microbiome change in captive slow loris2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hayakawa
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Environmental Enrichment
    • 国際学会
  • [学会発表] 飼育下チンパンジーにおける腸内細菌叢の多様性2019

    • 著者名/発表者名
      早川卓志、平田聡
    • 学会等名
      第35回日本霊長類学会大会
  • [学会発表] 全ゲノム解析が示すスローロリスの特殊生態の進化2019

    • 著者名/発表者名
      早川卓志,辰本将司,岸田拓士,鈴木彦有,樋口拓人,石川裕恵,二階堂雅人, 郷康広
    • 学会等名
      日本進化学会第21回大会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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