形態形成機構の多様化と種形成メカニズムに関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13045012
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 渡邉 正勝 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (90323807)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡田 典弘 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (60132982)
• Keywords: ゲノム / 進化 / シクリッド / 種分化・種形成

Research Abstract

近縁種間の比較ゲノムを行なうことにより、生物の発生プログラムの多様化機構を解明することを目的とする。
カワスズメ科魚類・シクリッドは形態的にも生態的にも非常にバラエティーに富む小型魚類で、世界中の熱帯域に広く分布している。この中で、アフリカのヴィクトリア湖に生息するシクリッドは、僅か1万2千年という非常に短い期間に数百種へと種分化を起こしたとされる生物集団である。我々は、ヴィクトリア湖産シクリッドという非常に近縁な生物種間での比較ゲノムを行なうことにより生物に形態変化をもたらした原因遺伝子のスクリーニングを行い、進化の過程で起こった生物の多様化機構を解明するものである。20日齢のシクリッド稚魚の顎部分より作成したcDNAライブラリーの6000クローンのシークエンシングを行った。そこから得られた重複を除く約1300の遺伝子を用いてDNAチップを作製した。このDNAチップを用いて研究室内にて繁殖させたシクリッドの幼魚の顎部分における発現遺伝子を種間で比較した。種間比較にはHaplochromis sp. "Redtail sheller"及びHaplochromis sp. parvidensを用いた。両者の各成長段階(10日齢、20日齢、30日齢)における遺伝子発現の比較を行ったところ、08f04,34ellはHaplochromis sp. "Redtail sheller"で、02allはHaplochromis sp. parvidensで相対的に高い発現が見られた。in situ hybridizationの結果、08f04,34ellはシクリッド稚魚の唇の上皮での強い発現が見られた。Haplochromis sp. "Redtail sheller"とHaplochromis sp. parvidensは成魚の特徴として食性に大きな特徴があり、顎の形態・骨格に差異が見られるが上皮に種特異的な特徴が存在するかは現段階では明らかではない。