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2013 年度 実績報告書

ショウジョウバエの近縁種比較に基づく遺伝子量補償機構の分子進化過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25711023
研究種目

若手研究(A)

研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

野澤 昌文  国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 助教 (50623534)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードゲノム / 進化 / 遺伝学 / 遺伝子 / 昆虫 / 遺伝子量補償 / トランスクリプトーム / ショウジョウバエ
研究概要

性染色体の出現に伴う遺伝子量補償機構の発達の程度を明らかにするには、性染色体を持つ種と持たない種の遺伝子発現量を網羅的に比較することが有効である。そこで、H25年度は、Neo-neo-性染色体を持つD. mirandaとそれを持たない近縁種D. pseudoobscuraの遺伝子発現量の比較を目的に研究を進めた。
まず、種内個体間の遺伝的構成をできるだけ均一にするため、両種のIsogenic系統を確立した。次年度以降の実験に備え、特にD. mirandaについては申請者が保持している4系統すべてについてIsogenic系統を確立した。また、D. obscuraにおけるIsogenic系統確立のための交配実験もスタートさせた。
次に、これらIsogenic系統を用いてトランスクリプトーム配列および遺伝子発現解析を行なった。D. pseudoobscuraとD. miranda(系統番号16)の3齢幼虫、蛹、成虫の雌雄それぞれの個体からRNAを抽出し、HiSeq2000用のライブラリを作成した。これらのライブラリを外部業者に委託し、シーケンスを行った。現在解析を行なっているところである。
D. pseudoobscuraのゲノム配列決定については、これまでより高精度なゲノム配列が公開されたため、申請者が新たに配列決定を行なう必要性がなくなった。一方、D. miranda(系統番号16)のゲノム配列決定については、染色体の分離実験がうまくいかなかったため、短いインサート(約500bp)のペアエンドライブラリを雌雄それぞれで作成した。すでにライブラリ作成と外部業者委託によるシーケンスが完了し、現在データを解析中である。

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

D. pseudoobscuraとD. mirandaのIsogenic系統の作成には思ったより時間がかかったものの、概要ゲノム配列の決定および複数の組織・発生段階における網羅的な遺伝子発現解析が順調に進んでいるため。

今後の研究の推進方策

Neo性染色体を持たないD. obscuraの概要ゲノム配列およびトランスクリプトーム配列の決定を行う。また、別のD. miranda系統の概要ゲノム配列とトランスクリプトーム配列を決定し、種内系統間で遺伝子量補償の発達の程度に差があるかどうか調べる。

次年度の研究費の使用計画

当初予定していた染色体の分離実験があまり進んでいないことにより助成金の繰り越しが生じた。
H26年度は、Mate-PairライブラリやMoleculo、さらにPacBioやOxford NanoPore技術のようなロングリードを得るための手法をできるだけ活用し、精度の高いゲノム配列が得られるよう最善を尽くす。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Tissue- and stage-dependent dosage compensation on the neo-X chromosome in Drosophila pseudoobscura2014

    • 著者名/発表者名
      Masafumi NOZAWA, Nana FUKUDA, Kazuho IKEO, and Takashi GOJOBORI
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution

      巻: 31 ページ: 614-624

    • DOI

      10.1093/molbev/mst239

    • 査読あり
  • [学会発表] Tissue- and stage-dependent dosage compensation on the neo-X chromosome in Drosophila pseudoobscura2014

    • 著者名/発表者名
      Masafumi NOZAWA
    • 学会等名
      SMBE Satellite Meeting/NIG International Symposium: The Causes of Genome Evolution
    • 発表場所
      Toray Conference Center (Mishima, Japan)
    • 年月日
      20140314-20140317
    • 招待講演
  • [学会発表] 種間比較から遺伝子量補償機構の進化を探る2013

    • 著者名/発表者名
      野澤 昌文
    • 学会等名
      第42回東北大学インシリコ-メガバンク研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      20131213-20131213
    • 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエの種間比較から遺伝子量補償機構を明らかにする2013

    • 著者名/発表者名
      野澤 昌文
    • 学会等名
      日本進化学会第15回大会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • 年月日
      20130828-20130831
  • [学会発表] ショウジョウバエにおける遺伝子量補償機構の進化2013

    • 著者名/発表者名
      野澤 昌文
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所研究集会「新機能獲得の分子進化」
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所(静岡県三島市)
    • 年月日
      20130817-20130818
  • [学会発表] Re-evaluation of dosage compensation in Drosophila species2013

    • 著者名/発表者名
      Masafumi NOZAWA
    • 学会等名
      Society for Molecular Biology and Evolution
    • 発表場所
      Hyatt Regency Chicago (Chiago, USA)
    • 年月日
      20130707-20130711
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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