2013 Fiscal Year Annual Research Report
野生ハツカネズミの歴史的拡散の時空間把握と局所適応遺伝子の探索
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24405013
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| Section | 海外学術 |
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
鈴木 仁 北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授 (40179239)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 淳 福山大学, 生命工学部, 講師 (80399162)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 野生ハツカネズミ / 毛色関連遺伝子 / 味覚受容体遺伝子 / 局所適応 / 毛色変異 / 選択的一掃 / ミトコンドリアＤＮＡ |
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| Research Abstract |
ロシア、インド北東部、ミャンマー、ポーランド、イラン、パキスタン、およびマダガスカル産の野生ハツカネズミ(Mus musculus)の組織片の収集を行った。ミトコンドリアＤＮＡ(mtDNA)のcytochrome b遺伝子（1140 bp）遺伝子の解析を行い、これまで得られた配列との比較を行った。
アジア57地点の野生ハツカネズミ80個体（日本20地点28個体を含む）について，mtDNA（4,215 bp）の解析を行ったところ、日本のMUSは韓国のMUSと高い親和性を示し、一方、東北と北海道の南方系統Mus musculus castaneus (CAS)は鹿児島やサハリン、中国雲南省のCASと弱い類縁性を示し、地域内の分化も認められた。これらの結果は、列島には中国南部よりCASが九州経由で移入したのち、南サハリンまで到達し、その後、朝鮮半島に特異的な北方系統M. m. musculus (MUS)が移入したことが示唆された。次に、北海道・東北を中心とした19地点の日本産野生ハツカネズミ24個体、亜種判別用の実験用5系統について、染色体8番上に、約100 kbおきに9マーカー(1 Mb連鎖群)、1 Mbおきに6マーカー(5 Mb連鎖群)を設置し、解析を行った。1 Mb連鎖群より東北・北海道の短いCAS断片、5 Mb連鎖群において、共和、釧路、厚木の３つの地点より、長い西ヨーロッパ系統M. m. domesticus (DOM)由来の染色体断片が検出された。平均断片長から亜種間接触年代の推定をしたところ、CAS・MUS間は約800年前、DOM・MUS間は数10年以内に、それぞれ浸透交雑が生じたものと推察された。DOM系統のハツカネズミが現代の活発な人間活動の結果として極めて近年、日本各地に移入している実態が明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ミャンマーを中心に世界７カ国より野生ハツカネズミの試料収集を行うことができた。ミトコンドリアＤＮＡの変異に関する総括的な論文および毛色変異に関する総説を成果として発表することができた。現在、毛色変異の地理的変異に関する研究成果およびハプロタイプ構造解析に基づく集団の遺伝的構造に関する研究成果について論文を執筆中である。さらには、毛色変異を中心に局所適応に関する研究の枠組み作りも順調に行われている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、世界各地より野生ハツカネズミの試料収集を行う。特にミャンマーに注目し、異なる地点での採集を試みる。インドについては、研究協力者に依頼し、採集とDNA抽出そしてPCR増幅をインドにて行い、遺伝子配列情報を得ていく。
ミトコンドリアＤＮＡの変異については引き続き、塩基配列の解析を行い、時空間動態について詳細な情報を収集する。特に北ユーラシアの集団の起源と遺伝的多様性に注目し、解析を進めていく。
局所適応については、ハツカネズミの背部および腹部の毛色変異に着目し、測色計を用いた定量的解析を行うと同時に、AsipおよびMc1rといった毛色変異の責任候補遺伝子について調査し、責任変異の特定を試みる。また、味覚受容体遺伝子の変異についても同様に解析を進める。自然選択に関与する可能性が示唆された変異が特定された場合は、当該染色体上の周辺領域の遺伝子群の遺伝的多様性を調査し、selective sweepの有無を調査する。これにより、自然選択の関与の有無について検討する。
このような遺伝子連鎖群によって特徴づけられるハプロタイプ構造を明らかにし、組換え現象という進化的に比較的短い時間の中で生じる「変異」も組み入れ、地域間の遺伝的差異を解像力高く解析し、さらには、このハプロタイプ構造の解析に基づく種間の遺伝子浸透の実態把握に関する解析を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
オープンアクセスの雑誌に論文掲載を計画していたが、オープンアクセスではない雑誌での論文発表となったため残額が生じた。
平成２５年度においてオープンアクセスの雑誌に論文1本の掲載を計画している。
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[Journal Article] Evolutionary and dispersal history of Eurasian house mice Mus musculus clarified by more extensive geographic sampling of mitochondrial DNA.2013
Author(s)
H Suzuki, M Nunome, G Kinoshita, K P Aplin, P Vogel, A P Kryukov, M-L Jin, S-H Han, I Maryanto, K Tsuchiya, H Ikeda, T Shiroishi, H Yonekawa, K Moriwaki
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Journal Title
Heredity
Volume: 111
Pages: 375-390
DOI
Peer Reviewed
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