2013 Fiscal Year Annual Research Report
温帯への分布拡大に伴うアカショウジョウバエ適応進化の実験室内再現
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23370096
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
田村 浩一郎 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (00254144)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 隆嗣 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (70301223)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ゲノム / 遺伝子 / 進化 / 環境適応 / トランスクリプトーム / 次世代シーケンサ / 遺伝子強制発現 |
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| Research Abstract |
アカショウジョウバエはテングショウジョウバエ亜群に属する近縁種と同様、もともと熱帯、亜熱帯に生息していたが、1980年代後半から本州、四国にも分布を広げ、現在では中部地方でも生息が確認されている。本研究は、アカショウジョウバエの熱帯・亜熱帯から温帯への適応進化の分子機構を解明することを目的としている。平成25年度は、（１）次世代シーケンサを用いた網羅的cDNA 解析による日本集団において正の自然選択を受けた遺伝子の網羅的探索と（２）キイロショウジョウバエのGal4/UAS、Gal4/RNAiシステムを用いた強制発現による低温耐性候補遺伝子の機能解析を行うことを当初目的とした。
（１）に関しては、1980年代後半に関西地方で採集された集団、23～24年度愛知県、愛媛県で採集した集団、および比較対象として東南アジアの集団と姉妹種のテングショウジョウバエの4試料について、複数の系統を合わせ、成虫個体からmRNAを抽出し、Illuminaシーケンサを用いて各々3000 万配列以上を網羅的に決定した。得られた配列データに関しては、現在、コンピュータを用いて解析中で、結果は得られていない。しかし、前年度までの研究で正の自然選択が示唆されたPepck遺伝子については、その上流領域の塩基配列を、東南アジアを含めた広範囲の集団から由来した系統について追加決定した。その結果、本州、四国への分布拡大に伴う自然選択の関与がより強く示唆された。
（２）に関しては、アカショウジョウバエで順化に伴って発現量が増加したSdr遺伝子の過剰発現、発現量が減少したCG14153遺伝子のノックダウンにより、キイロショウジョウバエの低温耐性が有意に向上することが分かった。キイロショウジョウバエでは順化によってこれらの遺伝子の発現量は変化しないことから、２種のショウジョウバエの間で、順化による低温耐性向上の遺伝機構が異なることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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