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2019 年度 実績報告書

日本犬の成立に寄与したニホンオオカミのゲノム領域の解明

公募研究

研究領域ゲノム配列を核としたヤポネシア人の起源と成立の解明
研究課題/領域番号 19H05343
研究機関総合研究大学院大学

研究代表者

寺井 洋平  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 助教 (30432016)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードニホンオオカミ / 日本犬 / 古代ゲノム / 島嶼適応 / 交雑
研究実績の概要

これまでのミトコンドリアDNA全長配列の研究から、ニホンオオカミは他のハイイロオオカミから遺伝的に離れた古い系統であること、またニホンオオカミと日本犬は過去に交雑を起こして来たことが明らかになっている。このことから、ミトコンドリアDNAだけでなく、日本犬の核ゲノムにもニホンオオカミ由来のゲノムが浸透していると予想される。そこで本研究では、日本犬ゲノム中に存在するニホンオオカミ由来のゲノム領域とその役割から、日本犬の成立を明らかにしようとしている。具体的には、1)ニホンオオカミの島嶼適応に関係した領域の特定と、2)それらの領域の日本犬ゲノムへの浸透から予測される日本犬の成立、3)これらゲノムからの推定と、考古学的知見との比較検証、を行い日本犬の成立に寄与したニホンオオカミのゲノム領域の解明を目的とている。この研究を行うにあたり、日本犬、ニホンオオカミのゲノムDNA配列を決定する必要がある。
本年度はニホンオオカミ6個体、秋田犬3個体、柴犬5個体、紀州犬3個体のゲノムそれぞれ50xの配列を決定した。またオランダ ライデン自然史博物館に保管されているニホンオオカミのタイプ標本とヤマイヌの個体のゲノムそれぞれ50xの配列を決定した。予備的なSNP解析によりニホンオオカミは他のハイイロオオカミ亜種や犬種から遺伝的に離れており、またヤマイヌは他のニホンオオカミから遺伝的に離れていることが明らかになった。上述したニホンオオカミのデータを用いて、全ゲノムより先にミトコンドリアゲノムの配列を決定した。これらの配列を用いて研究協力者と系統解析を行い、論文を作成し、論文は現在投稿中である。上述したニホンオオカミと日本犬の個体からのゲノム配列を用いて現在SNPデータの解析を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の予定では、ニホンオオカミ3個体、秋田犬3個体、柴犬3個体、紀州犬3個体の予定でゲノム配列を決定する予定であった。しかし、実際には企業との協力もありニホンオオカミ6個体、秋田犬3個体、柴犬5個体、紀州犬3個体、ヤマイヌ1個体のゲノムDNA配列を50xで決定することができた。特にニホンオオカミの中の1個体がミトコンドリアDNAの全長配列の解析により、すべてのニホンオオカミの外群になることがわかっており、この個体のゲノムDNA配列を効率良く決定できたことは成果として大きい。なぜなら、ニホンオオカミと日本犬が交雑している可能性が高いため、ニホンオオカミのゲノムにも日本犬のゲノムが浸透している可能性が高いからである。ニホンオオカミの中でも古い系統の個体を解析に用いることにより、交雑前のニホンオオカミのゲノム情報を得ることができる。これらのことより、当初の予定より進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

これまでにゲノム配列を決定した18個体についてはゲノム解析を進めている。また、比較のために世界各地の犬種とハイイロオオカミのゲノムDNAのデータをデータベースからダウンロードして解析を進めている。これらのデータについては、ニホンオオカミと日本犬の世界のハイイロオオカミと犬種とどのような遺伝的関係になるか、日本犬ゲノムに存在するニホンオオカミ由来のゲノム領域はどの程度存在するか、そのような領域にどのような遺伝子が存在しどのような機能を持っているか、前述の遺伝子の機能からニホンオオカミの形質は日本犬に現れているか、予想される日本犬の成立を考古学的な遺物との検証、についての解析を行っていく予定である。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 動植物ゲノム紹介: ニホンオオカミと日本犬2020

    • 著者名/発表者名
      寺井洋平
    • 雑誌名

      Yaponesia ふゆ号

      巻: 第1巻 ページ: 10

  • [雑誌論文] Presence?absence polymorphisms of single-copy genes in the stony coral Acropora digitifera2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi-Kariyazono Shiho、Sakai Kazuhiko、Terai Yohey
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 21 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1186/s12864-020-6566-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluorescence emission in a marine snake2019

    • 著者名/発表者名
      SEIKO Takashi、TERAI Yohey
    • 雑誌名

      Galaxea, Journal of Coral Reef Studies

      巻: 21 ページ: 7~8

    • DOI

      10.3755/galaxea.21.1_7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Functional divergence of the bitter receptor TAS2R38 in Sulawesi macaques2019

    • 著者名/発表者名
      Widayati Kanthi Arum、Yan Xiaochan、Suzuki‐Hashido Nami、Itoigawa Akihiro、Purba Laurentia Henrieta Permita Sari、Fahri Fahri、Terai Yohey、Suryobroto Bambang、Imai Hiroo
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 9 ページ: 10387~10403

    • DOI

      10.1002/ece3.5557

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Patterns of genomic differentiation between two Lake Victoria cichlid species, Haplochromis pyrrhocephalus and H. sp. ‘macula’2019

    • 著者名/発表者名
      Takuno Shohei、Miyagi Ryutaro、Onami Jun-ichi、Takahashi-Kariyazono Shiho、Sato Akie、Tichy Herbert、Nikaido Masato、Aibara Mitsuto、Mizoiri Shinji、Mrosso Hillary D. J.、Mzighani Semvua I.、Okada Norihiro、Terai Yohey
    • 雑誌名

      BMC Evolutionary Biology

      巻: 19 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1186/s12862-019-1387-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Convergent evolution of body color between sympatric freshwater fishes via different visual sensory evolution2019

    • 著者名/発表者名
      Montenegro Javier、Mochida Koji、Matsui Kumi、Mokodongan Daniel F.、Sumarto Bayu K. A.、Lawelle Sjamsu A.、Nofrianto Andy B.、Hadiaty Renny K.、Masengi Kawilarang W. A.、Yong Lengxob、Inomata Nobuyuki、Irie Takahiro、Hashiguchi Yasuyuki、Terai Yohey、Kitano Jun、Yamahira Kazunori
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 9 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1002/ece3.5211

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Expression Changes of Structural Protein Genes May Be Related to Adaptive Skin Characteristics Specific to Humans2019

    • 著者名/発表者名
      Arakawa Nami、Utsumi Daisuke、Takahashi Kenzo、Matsumoto-Oda Akiko、Nyachieo Atunga、Chai Daniel、Jillani Ngalla、Imai Hiroo、Satta Yoko、Terai Yohey
    • 雑誌名

      Genome Biology and Evolution

      巻: 11 ページ: 613~628

    • DOI

      10.1093/gbe/evz007

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Visual Adaptation of Full and Semi Aquatic Sea Snakes2020

    • 著者名/発表者名
      Seiko T, Kishida T, Toda M, Satta Y, Terai Y
    • 学会等名
      World Congress of Herpetology (WCH9)
    • 国際学会
  • [学会発表] 日本犬の成立に寄与したニホンオオカミのゲノム領域の解明2019

    • 著者名/発表者名
      寺井洋平
    • 学会等名
      日本進化学会第21回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 魚の視覚・色覚・視細胞の適応進化2019

    • 著者名/発表者名
      寺井洋平
    • 学会等名
      SOKENDAI-iTHEMS Joint Workshop "Genetics meets Mathematics”
    • 招待講演
  • [学会発表] シクリッドの複合的な適応と体色の進化による種分化2019

    • 著者名/発表者名
      寺井洋平
    • 学会等名
      日本動物学会 第90回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Speciation and secondary contact in Sulawesi macaque species2019

    • 著者名/発表者名
      Terai Y, Takuno S, Widayati KA, Purba LHPS, Yan X, Imai H, Suryobroto B
    • 学会等名
      SMBE meeting Manchester
    • 国際学会
  • [学会発表] Expression Changes of Structural Protein Genes That May Be Related to Adaptive Human Skin Characteristics2019

    • 著者名/発表者名
      Arakawa N, Utsumi D, Takahashi K, Matsumoto-Oda A, Nyachieo A, Chai D, Jillani N, Imai H, Satta Y, Terai Y
    • 学会等名
      SMBE meeting Manchester
    • 国際学会
  • [学会発表] 皮膚でのヒト特異的遺伝子発現を生み出す塩基置換の特定2019

    • 著者名/発表者名
      荒川那海,今井啓雄,颯田葉子,寺井洋平
    • 学会等名
      日本進化学会第21回大会
  • [備考] 種分化と適応の機構の研究の紹介

    • URL

      http://adaptive-speciation.com/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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