| 研究課題/領域番号 |
21J01122
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
奥出 絃太 国立遺伝学研究所, ゲノム・進化研究系, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| キーワード | イトヨ / ニホンイトヨ / 種分化 / 雑種異常 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、現在生殖隔離が成立しつつあるイトヨとニホンイトヨとの間で、雑種個体・戻し交配個体・野外交雑帯個体などを用いることで、様々な角度から雑種異常の原因遺伝子と原因変異を同定し、候補遺伝子の機能解析や他集団・他種との比較解析により、生殖隔離によりもたらされる種分化のメカニズムを考察する。
3年計画の1年目である2021年度は、繁殖期の5月・6月に北海道道東地方においてニホンイトヨのメスを野外採集し、得られたニホンイトヨの卵に、様々な地域集団のイトヨや他のトゲウオ科魚類のオスの精子をかけあわせることにより、ニホンイトヨのメスと、様々な地域集団のイトヨや他のトゲウオ科魚類のオスとの雑種を作出した。特に、北海道道東地方で採集されたニホンイトヨのメスと同地域で同所的に生息するイトヨのオスの雑種については、雑種異常の原因遺伝子同定のためのQTL解析に用いる戻し交配個体の作出にも用いる予定である。また、北海道道東地方で採集されたニホンイトヨのメスと同地域で同所的に生息するイトヨのオスの雑種、およびニホンイトヨとイトヨのそれぞれの純系を用いて、実験室内の飼育環境下での精巣の発達過程および雑種精巣異常の生じる時期を同定するために、1ヶ月おきの精巣の観察および組織サンプリングを実施した。さらに、北海道道東地方におけるニホンイトヨとイトヨの同所的な生息地にて、イトヨ属魚類を採集し、オスの精巣状態を観察し、雑種異常の有無を探索した。加えて、雑種異常の候補遺伝子のひとつに対しては、イトヨを用いてCRIPSR/Cas9法によるF0ノックアウト個体の作出を行った。
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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
初年度である2021年度は、ニホンイトヨのメスと様々な地域集団のイトヨや他のトゲウオ科魚類のオスとの雑種の作出・雑種と純系における1ヶ月おきの精巣の観察および組織サンプリングを予定通り完了したため、2022年度以降はこれらの作出した家系およびサンプリングした組織を用いて、様々な解析を実施し、本研究を進展させることができると見込まれる。また、雑種異常の原因遺伝子同定のためのQTL解析に用いる戻し交配個体の作出のための、F1雑種個体作出についても予定通り完了しており、順調に2022年度にはQTL解析のための戻し交配個体を作出できる予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
2022年度は、2021年度にサンプリングした精巣組織を用いて、オスの精巣における精子形成異常の進行する時期や過程を明らかにするために、精巣の組織切片の作成・フローサイトメトリーによる精子形成異常の測定・精巣のRNAseqによる網羅的な遺伝子発現解析などをおこない、それぞれ純系のイトヨおよび純系のニホンイトヨと比較する。引き続き2022年度も、作出したニホンイトヨのメスと、様々な個体群のイトヨやトゲウオ科魚類のオスとの雑種を用いて、精巣の観察および組織サンプリングを実施する。
また、2021年度に作出したニホンイトヨのメスとイトヨのオスのF1雑種を用いて、2022年度は、F1雑種のメスにイトヨのオスの精子をかけ合わせることにより、戻し交配個体を作出し、その戻し交配個体が成熟し次第、精巣および精子の発達度合いに基づいたQTL解析を行う予定である。さらに、2021年度に作出したCRISPR/Cas9法による雑種異常の候補遺伝子のひとつのF0ノックアウト個体については、性成熟し次第、雑種異常への影響を検討する予定である。
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