2013 Fiscal Year Annual Research Report
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24380102
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
菊池 潔 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (20292790)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 性決定 / 生殖 / 遺伝 / 遺伝的多様性 |
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| Research Abstract |
昨年までの研究により、トラフグの性はAmhr2遺伝子上の一塩基多型により決定されている可能性が強く示された。今年度は、Amhr2遺伝子に主な焦点を絞って以下の解析をおこなった。
発現解析：卵巣と精巣が形態的な分化を示さない時期から経時的にサンプリングを行い、Amhr2の発現を、in situ hybridization法により調べた。その結果、Amhr2は形態分化以前から、生殖細胞を取り囲む一部の体細胞で発現しており、形態的分化が明瞭となってからも強く発現していた。Y染色体由来のmRNAとX染色体由来のmRNAの総量を測定したところ、雌雄間の差は認められなかった。従って、雌雄間の表現型の差は、主に一塩基置換に起因するタンパク質の機能差によってもたらされていると考えられた。
遺伝子機能の証明：Amhr2のY 型アリル配列をトラフグの受精卵に顕微注入して飼育した。トランスジーンを次世代へ伝達する個体の作出に成功した。トランスジーンによる機能獲得実験を完成させるべく、飼育を継続している。
性決定遺伝子応用法：野生魚における雌雄判別マーカーを開発するため、性決定SNPとその周辺のSNP座の連鎖不平衡解析を行った。その結果、性決定SNPは野生個体の性と絶対連鎖不平衡にあることが示された。次に、このSNP座周辺の情報を利用することやゲノムDNA抽出方法を改良することで、以前より迅速に判が判定できる方法を開発した。
性転換：上記の雌雄判別法を用いて、人工育成集団における性転換体出現の可能性について検討した。その結果、一部の人工育成集団内には、性転換体が高頻度で出現することがわかった。放流魚に性転換体が多く含まることは望ましくない。本研究で確立した性判別法は、適切な放流稚魚の作出に寄与すると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
トラフグの性決定遺伝子は抗ミュラー管ホルモンII型受容体である可能性が非常に高いことを見出した。さらに、野生個体を利用した超高精度関連解析により、性染色体の雌雄差が一塩基のみであることを示し、性決定SNPという概念を提唱した。また、この一塩基差を利用した迅速性判別法の開発にも成功した。当初目標を大きく上回る成果を上げている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で、新規性決定遺伝子（抗ミュラー管ホルモンII型受容体抗）の発見に成功した。今後は、機能解析を中心に当初の計画を推し進めると共に、この発見が契機となる新たな展開、すなわちSNPによる性決定機構の偏在性について研究を展開する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
前年の発見を基にした研究を迅速に展開するため、研究補助の雇用費用を計上した。しかし、雇用した研究者の助教就任が決まり、中途退職したため、その経費を次年度の解析に用いることにした。また、ゲノム解析に関わる平成25年度の共同利用公募に通ったため、次世代シーケンサーで行う解析を予定より安価に押さえることができた。差額を次年度の解析に用いることにした。
これまでに得られた発見が契機となる新たな展開、すなわちSNPによる性決定機構の偏在性について研究を進める。これには、次世代シーケンサーを用いた解析が有効であり、その高額な解析費用に、上記の次年度使用額をあてる予定である。
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[Journal Article] New approach for fish breeding by chemical mutagenesis: establishment of TILLING method in fugu (Takifugu rubripes) with ENU mutagenesis.2013
Author(s)
Kuroyanagi M, Katayama T, Imai T, Yamamoto Y, Chisada S, Yoshiura Y, Ushijima T, Matsushita T, Fujita M, Nozawa A, Suzuki Y, Kikuchi K, Okamoto H.
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Journal Title
BMC Genomics
Volume: 14
Pages: 786
DOI
Peer Reviewed
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