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2011 年度 実施状況報告書

種間交雑による新奇な体表模様パターンの形成と種分化

研究課題

研究課題/領域番号 23770086
研究機関大阪大学

研究代表者

宮澤 清太  大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (10377905)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード模様パターン
研究概要

「模様パターンの混合」が「交雑による種分化」をもたらし得る、という仮説を検証し、模様パターンの多様性を生み出すメカニズムの一端を明らかにするため、本研究課題では「模様パターンの混合」が種分化を引き起こす条件の数理的検討、トラフグ属魚種を対象とした「模様パターンの混合」の実例の探索と検証、「模様パターンの混合」をもたらす因子の同定とメカニズムの解明、の各項目について研究を行っている。本年度はまず「模様パターンの混合」が種分化を引き起こす条件の数理的検討を行う目的で模様パターンの形成過程を組み込んだ個体ベースモデルのプロトタイプを構築した。種分化過程のシミュレーションを試み、「模様パターンの混合」が生じる場合に新しい種が形成されるに至るための条件を検討・評価中である。一方、トラフグ属魚種を対象とした解析においては、対象とする魚種のうちムシフグの新規サンプル収集がやや難航しているものの、既存のサンプルを用いてITS領域等の解析を進めているところである。また、「模様パターンの混合」をもたらす因子の解析については、ゼブラフィッシュ模様関連遺伝子のうちギャップ結合構成因子であるコネキシンについてトラフグ属魚種間での比較を行い、模様パターンとの関連を調べた。ゼブラフィッシュ体表模様においてコネキシン遺伝子の変異がもたらす劇的な効果からの予測とは反し、模様パターンに対応するような配列変化は検出されず、硬骨魚の模様パターン形成を担う構成因子の多様性・複雑性を示唆する結果となった。

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

トラフグ属魚種を対象とした解析において、対象とする魚種のうちムシフグの新規サンプル収集がやや難航しており、AFLP解析に必要となる個体数が確保できていない状況である。そのため本研究の目的の1つである「模様パターンの混合」の実例の検証という部分については当初計画からやや遅れているが、他の項目については概ね順調に進展しているものと考えられる。

今後の研究の推進方策

トラフグ属魚種のサンプル収集と解析について、各地の水族館及び漁業関係者のご協力を仰ぎながら優先的に進めたい。とくに迷彩模様をもつムシフグのサンプル収集を重点的に行い、複雑な模様パターンと属内系統関係との関連の詳細な解析へと繋げたい。一方、数理モデルに基づくシミュレーション環境の構築と模様関連候補因子の解析についても引き続き進めていく予定である。

次年度の研究費の使用計画

当初予定していたサンプル収集の遅れにより、解析に関連する一部研究費の次年度への繰り越しが生じている。翌年度請求予定の分と合わせ、サンプル収集・解析を効率的に進めるべく、収集対象地域の拡大及び解析手法の変更を検討している。その他項目に関しては申請当初の使用計画に沿って実施していく予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Striping by striding: synthetic approaches toward pattern formation.2012

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa S.
    • 雑誌名

      Pigment Cell and Melanoma Research

      巻: 25 ページ: 124-125

    • DOI

      10.1111/j.1755-148X.2012.00972.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 動物の模様を「混ぜる」とどうなるか?2012

    • 著者名/発表者名
      宮澤清太
    • 雑誌名

      生物科学

      巻: 63 ページ: 149-156

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shh signaling is essential for rugae morphogenesis in mice.2011

    • 著者名/発表者名
      Lee, J M, Miyazawa, S, Shin, J O, Kwon, H J, Kang, D W, Choi, B J, Lee, J H, Kondo, S, Cho, S W, Jung, H S
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 136 ページ: 663-675

    • DOI

      10.1007/s00418-011-0870-7

    • 査読あり
  • [学会発表] 動物の模様を「混ぜる」とどうなるか?2012

    • 著者名/発表者名
      宮澤清太
    • 学会等名
      第7回みちのく進化生物セミナー(招待講演)
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012年3月30日
  • [学会発表] 模様を混ぜるとどうなるか?2011

    • 著者名/発表者名
      宮澤清太
    • 学会等名
      第21回日本数理生物学会大会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2011年9月13日
  • [図書] パターン形成の理論と実際(「進化学事典」項目)2012

    • 著者名/発表者名
      宮澤清太(日本進化学会編)
    • 総ページ数
      975
    • 出版者
      共立出版

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公開日: 2013-07-10   更新日: 2013-08-22  

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