2014 Fiscal Year Research-status Report
大量発生予察に向けたオニヒトデ集団の広域受精遺伝子解析
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25870563
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
安田 仁奈 宮崎大学, テニュアトラック推進機構, 准教授 (00617251)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | オニヒトデ / 国際情報交換（アメリカ・カナダ） / 受精遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年までに作成をしたバインディンのエクソン領域に設定したプライマーを使って、様々な海域で採集されたオニヒトデの個体を対象に、イントロンを含むバインディン遺伝子配列を決定した。今回は、バインディンの中で2kb以上の最も長いエクソン部分（便宜上第２エクソン）を中心とした領域を4箇所に分けて増幅してそれぞれのハプロタイプを決定し、遺伝的多様性を調べた。その結果、第２エクソンの中央～後半にかけて特に高い遺伝的多様性と繰り返し配列が検出された。沖縄・宮崎・フレンチポリネシアの個体についてハプロタイプネットワークをそれぞれの領域を分けて作成したところ、第１イントロン、第１エクソン、第２エクソン前半では地理的に離れたフレンチポリネシアの個体から見つかったハプロタイプが日本の個体のハプロタイプと非常に異なっており、ミトコンドリアの中立遺伝子で発見したハプロタイプと比較的類似した結果が得られた。しかし、繰り返し領域の多い第２エクソンの中央から後半にかけては最終した個体の地理的な距離とは全く無関係のハプロタイプネットワークが得られた。本年度、オニヒトデのバインディン領域は、１）ウニと同様に非常に遺伝的多様性が高いこと、２）一部の領域で中立遺伝子とは異なる進化を示唆しており、自然選択がかかっている可能性があること、の２点が示唆された。
また一方で、本研究に対してゲノム支援をうけ、林哲也先生、小椋義俊先生、鈴木穣先生、豊田淳先生、伊藤武彦先生らの多大なご協力により宮崎の個体でオニヒトデの全ゲノム配列を行った。伊藤先生らのグループに情報解析をしていただいた結果、ヒトデのバインディンはエクソン３つだと考えられていたが、実際はとイントロンを全て含めると9つ存在しており、ORFは6184bpであり、CDSは4716bp、1571のアミノ酸配列から成ることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
個々のバインディン遺伝子のハプロタイプを決める際、そもそもバインディン領域の増幅が技術的に難しく、またすべてクローニングを必要とするために大量配列の解析まで至らなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、受精遺伝子であるバインディンが本当に自然選択に中立であるかどうかを明らかにするための室内受精実験を行っていく予定である。それにより、異なるバインディン遺伝子のハプロタイプにおける受精率などの性質そのものを詳細に調べていく。
また、ゲノム支援で得られた情報をフルに生かし、海洋生物の進化・種分化における受精関連遺伝子の進化や役割を明らかにしていきたい。
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| Causes of Carryover |
２６年度は、学会発表等の旅費を別の予算から捻出することにより使用額をセーブすることができた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記でセーブできた金額は２７年度の学会や野外調査のための経費として大切に使用する予定である。
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