2017 Fiscal Year Annual Research Report
Next generation sociogenomics: Genomic basis underlying the sociality in termites
| Project/Area Number |
25251041
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
三浦 徹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (00332594)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前川 清人 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (20345557)
重信 秀治 基礎生物学研究所, 生物機能解析センター, 特任准教授 (30399555)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | シロアリ / 社会性 / ゲノミクス / DNAメチル化 / カースト / 遺伝子発現 / 形態形成因子 / トランスクリプトーム |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、近年飛躍的に進歩した次世代シーケンシング技術を用いて、社会性昆虫であるシロアリ類を対象として、社会性のゲノム基盤を探ることを目的として研究を進めてきた。これまでに日本産シロアリ3種を種として用いたトランスクリプトーム解析を解析しており、カースト特異的遺伝子の発現調節など、様々な未知の機構を明らかにしている。さらに、３年前より、ヤマトシロアリのゲノム解読も進め、現在ではその解析のほぼ全てを終了し、投稿論文を準備中である。
また、トランスクリプトーム解析のデータの蓄積から、候補遺伝子群の同定も容易に行うことができるようになった。我々が長らく解析を行ってきた、兵隊カーストの分化過程における形態形成関連遺伝子の発現解析も大きな成果を収めており、論文としてDevelopment誌に掲載された。
更に、社会進化について考察するため、近縁種のゲノムやトランスクリプトームのデータを用いた主観比較も行っている。その結果、２９の遺伝子においてシロアリ祖先系統でのアミノ酸非同義置換率が上昇しており、そのうち２遺伝子で正の自然選択圧が検出された。
まだ、DNAメチル化ノ指標であるCpG O/Eをヤマトシロアリゲノム中の遺伝子について調べたところ、CpG O/E値の頻度分布は２峰性になり、DNAメチル化レベルにおいて高低２群に分かれることが示された。これらの解析から、メチル化レベルの高い遺伝子はカースト間で発現量に差が無く、メチル化レベルの低い遺伝子は発現量に差がある傾向が示された。また、遺伝子によっては高度に重複している遺伝子も見つかっており、興味深いことに高度に重複した遺伝子ほど、カースト特異的な遺伝子発現を示すことが示されている。
|
| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
