| 研究課題/領域番号 |
26304012
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
井鷺 裕司 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50325130)
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| 研究分担者 |
陶山 佳久 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60282315)
内山 憲太郎 独立行政法人森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (40501937)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 生物多様性保全 / 保全ゲノミクス / RNAseq / 空間的遺伝構造 / 固有種 |
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| 研究実績の概要 |
四国程度の狭い面積にもかかわらず、多くの固有種が生育するニューカレドニアは生物多様性創出機構を解析する上で掛け買いの無い場所であるが、日本にも大量に輸出されているニッケル鉱石の採掘によって存続の危機にある。
本年度は、ニューカレドニアにおいて種分化が進み、20種もの多様な形態を示す固有種が生育するOxera属 (シソ科)を対象に、(1)現地調査・試料採集、(2)RNA塩基配列解読、(3)DNA塩基配列解読によるゲノム情報の縮約解読を行った。
(1) 現地調査と試料採集はInstitue Agromonique Neo-Caledonienの研究スタッフ、特にGildas Gateble氏の協力によって、ニューカレドニアのほぼ全土にわたる調査を達成した。広域分布するOxera baladicaに関しても、種内の空間的遺伝構造を解析するに十分なサンプルを得た。Oxera robstaとOxera pancheriは南部の限定された地域に数集団が現存するに過ぎないが、そのうちの大部分の集団から解析用のサンプルを得た。RNA塩基配列解読用には、6種のOxeraサンプルを得た。
(2) RNA抽出用に採集した6種のOxeraから量・質共に十分なものを外部委託してRNAseqを行い、バイオインフォマティクス処理の結果、6万座を超えるトランスクリプトーム情報を得た。また、ジョージア大学のJim Leebens-Mack教授より、Oxera pulchellaとOxera neriifoliaのトランスクリプトーム情報の供与を受けた。
(3) 種内の遺伝的多様性、空間的遺伝構造について、ほぼ全体をカバーできるサンプリングを達成したOxera baladica, O. pancherii, O. rugosaについては、ゲノム全体を縮約解読し、空間的遺伝構造や、種間関係の解析を行った。
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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
現地におけるサンプリングはInstitue Agromonique Neo-Caledonienの協力を得ることができた。特にInstitue Agromonique Neo-Caledonienの研究員Gateble氏はOxera属のスペシャリストであり、新種の記載や系統の見直しを行っているほか、既知の種の分布情報、各種の生態特性に詳しい。この様な現地研究者の協力を得て、きわめて順調に進んでいる。
DNA塩基配列解読によるゲノムの縮約情報解読や、RNA塩基配列解読については計画通りに進捗している。ゲノムの縮約情報を活用することで、Oxera baladicaのように広域に分布し、様々な土壌に適応しているメカニズムを解析できることも期待される。RNA塩基配列解読に基づく種間比較も、計画通り進む見込みである。
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| 今後の研究の推進方策 |
1年目は計画通りに進捗した。2年目以降も予定通り研究を進める。
現地調査とサンプリングに関しては、今後もInstitue Agromonique Neo-Caledonienと積極的な協力関係を保ち、研究を推進する。DNAやRNAの解析も順調に進んでいるがが、RNAseqから得られる情報量は圧倒的であり、数万座における異なった進化プロセスの解析等、バイオインフォマティクス解析の推進を当初の研究計画以上に行う必要がある。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究グループが保持していない大型次世代シーケンサーを用いた大量遺伝情報解読を外部委託する予定であるが、この解読には発注から解読結果の納品まで2〜3ヶ月を要し、年度を超えることが予想されたため、平成26年度の残額を用いて平成27年度に解読の外部委託を行う。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成27年度の早い時期に、大型次世代シーケンサーによる大量遺伝情報解読を外部委託するのに平成26年度の残額を用いる。
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