2013 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノムから１遺伝子まで網羅的ＤＮＡ配列情報を使った分子系統解析法の確立
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24370033
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
戸田 正憲 北海道大学, 学内共同利用施設等, 資料部研究員 (40113592)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 浩一郎 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (00254144)
和多田 正義 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (00210881)
加藤 徹 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (80374198)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 系統 / ショウジョウバエ科 / cDNA / 100遺伝子 / 網羅的分子系統樹 / PCRプライマー / 国際情報交換 / 中国：米国 |
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| Research Abstract |
（1）100遺伝子座の配列決定用の追加材料として，インドネシア・マレーシアにおいて採集を行い，43種69サンプルをアルコール・冷凍保存した．
（2）ショウジョウバエ（Drosophila）亜属のimmigrans-tripunctata系統群に属す種のうちで，特にオオショウジョウバエ種群のD. immigrans，D. albomicans，D. annulipes，D. quadrilineata，およびそれらに関連するD. funeburis，D. maculinotata，Scaptomyza gruminumの7種について，Roche 454 GS Jrシーケンサーを用い，種ごとに10～20万リードのcDNA配列を決定した．これらのデータをショウジョウバエ12ゲノムデータと合わせて系統解析を行ったところ，オオショウジョウバエ種群の多系統性が強く示唆された．
（3）14種のシマショウジョウバエ（Sophophora）亜属の種について20遺伝子のPCR・配列決定を行い、ゲノム情報が明らかになっている18種のデータを合わせて分子系統解析をしている．
（4）形態的にショウジョウバエ亜属との類縁が示唆されているものの，詳細な系統的位置がこれまで明らかにされていない，Hirtodrosphila属，Mycodrosophila属，Paramycodrosophila属，Zygothrica属，およびCollessia属を主な解析対象とし，合計5属26種について，28S，COI，およびCOII遺伝子の塩基配列を新たに決定した．
（5）将来，DNA配列情報を使うことができない種を系統解析に含める際に，非常に有効と考えられる形態形質を使った「接木」解析（分子系統樹を鋳型として，形態形質に基づいて細部の枝の位置を決める）を，Siphlodora亜属の系統解析に適用し，充分に信頼性の高い結果を得た．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
（1）次世代シーケンサを用いる配列解析には，高度な実験技術とコンピュータを用いたデータ解析技術が必要なため，それらの修練のために思ったより時間がかかっている．
（2）新規プライマーの開発に，当初の予想よりも時間を要しているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
（1）26年度からIllumina MiSeqシーケンサーを用い，cDNAの解析の大きな効率アップを図る．そして，当初計画した50種を目標にcDNAの配列決定を行う．
（2）上記のcDNA配列解読が進むことにより，100遺伝子の配列決定に有効なPCRプライマーの設計も容易になると考えられる．それにより，初年度に選定した約100種の候補種の100遺伝子座配列を決定することをめざす．
（3）上記のデータに，公開されている12種のゲノム配列データを付け加えて，ショウジョウバエ科の骨格系統樹を求める．さらに，当初計画に従って，GenBankなどに登録されている数遺伝子座の配列データも組み込んだ網羅的巨大系統樹解析を行い，本研究の目的を達成する．
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Colocasiomyia (Diptera: Drosophilidae) revised phylogenetically, with a new species group having peculiar life cycles on monsteroid (Araceae) host plants.2013
Author(s)
Fartyal, R. S., Gao, J.-j., Toda, M. J., Hu, Y.-g., Takenaka Takano, K., Suwito, A., Katoh, T., Takigahira, T. & Yin, J.-t.
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Journal Title
Systematic Entomology
Volume: 38
Pages: 763-782
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Courtship patterns in the Drosophila montium species subgroup: repeated loss of precopulatory courtship?2013
Author(s)
Chen, C.C., Watada, M., Miyake, H., Kotoh, T.K., Sun, Z., Li, Y.F., Ritchie, M.G. & Wen, S.Y.
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Journal Title
Zoological Science
Volume: 30
Pages: 1056-1062
DOI
Peer Reviewed
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