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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Contribution of Japanese wolf genome to generation of Japanese dogs

Publicly Offered Research

Project AreaDeciphering Origin and Establishment of Japonesians mainly based on genome sequence data
Project/Area Number 19H05343
Research InstitutionThe Graduate University for Advanced Studies

Principal Investigator

寺井 洋平  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 助教 (30432016)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Keywordsニホンオオカミ / 日本犬 / 古代ゲノム / 島嶼適応 / 交雑
Outline of Annual Research Achievements

これまでのミトコンドリアDNA全長配列の研究から、ニホンオオカミは他のハイイロオオカミから遺伝的に離れた古い系統であること、またニホンオオカミと日本犬は過去に交雑を起こして来たことが明らかになっている。このことから、ミトコンドリアDNAだけでなく、日本犬の核ゲノムにもニホンオオカミ由来のゲノムが浸透していると予想される。そこで本研究では、日本犬ゲノム中に存在するニホンオオカミ由来のゲノム領域とその役割から、日本犬の成立を明らかにしようとしている。具体的には、1)ニホンオオカミの島嶼適応に関係した領域の特定と、2)それらの領域の日本犬ゲノムへの浸透から予測される日本犬の成立、3)これらゲノムからの推定と、考古学的知見との比較検証、を行い日本犬の成立に寄与したニホンオオカミのゲノム領域の解明を目的とている。この研究を行うにあたり、日本犬、ニホンオオカミのゲノムDNA配列を決定する必要がある。
本年度はニホンオオカミ6個体、秋田犬3個体、柴犬5個体、紀州犬3個体のゲノムそれぞれ50xの配列を決定した。またオランダ ライデン自然史博物館に保管されているニホンオオカミのタイプ標本とヤマイヌの個体のゲノムそれぞれ50xの配列を決定した。予備的なSNP解析によりニホンオオカミは他のハイイロオオカミ亜種や犬種から遺伝的に離れており、またヤマイヌは他のニホンオオカミから遺伝的に離れていることが明らかになった。上述したニホンオオカミのデータを用いて、全ゲノムより先にミトコンドリアゲノムの配列を決定した。これらの配列を用いて研究協力者と系統解析を行い、論文を作成し、論文は現在投稿中である。上述したニホンオオカミと日本犬の個体からのゲノム配列を用いて現在SNPデータの解析を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の予定では、ニホンオオカミ3個体、秋田犬3個体、柴犬3個体、紀州犬3個体の予定でゲノム配列を決定する予定であった。しかし、実際には企業との協力もありニホンオオカミ6個体、秋田犬3個体、柴犬5個体、紀州犬3個体、ヤマイヌ1個体のゲノムDNA配列を50xで決定することができた。特にニホンオオカミの中の1個体がミトコンドリアDNAの全長配列の解析により、すべてのニホンオオカミの外群になることがわかっており、この個体のゲノムDNA配列を効率良く決定できたことは成果として大きい。なぜなら、ニホンオオカミと日本犬が交雑している可能性が高いため、ニホンオオカミのゲノムにも日本犬のゲノムが浸透している可能性が高いからである。ニホンオオカミの中でも古い系統の個体を解析に用いることにより、交雑前のニホンオオカミのゲノム情報を得ることができる。これらのことより、当初の予定より進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

これまでにゲノム配列を決定した18個体についてはゲノム解析を進めている。また、比較のために世界各地の犬種とハイイロオオカミのゲノムDNAのデータをデータベースからダウンロードして解析を進めている。これらのデータについては、ニホンオオカミと日本犬の世界のハイイロオオカミと犬種とどのような遺伝的関係になるか、日本犬ゲノムに存在するニホンオオカミ由来のゲノム領域はどの程度存在するか、そのような領域にどのような遺伝子が存在しどのような機能を持っているか、前述の遺伝子の機能からニホンオオカミの形質は日本犬に現れているか、予想される日本犬の成立を考古学的な遺物との検証、についての解析を行っていく予定である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 動植物ゲノム紹介: ニホンオオカミと日本犬2020

    • Author(s)
      寺井洋平
    • Journal Title

      Yaponesia ふゆ号

      Volume: 第1巻 Pages: 10

  • [Journal Article] Presence?absence polymorphisms of single-copy genes in the stony coral Acropora digitifera2020

    • Author(s)
      Takahashi-Kariyazono Shiho、Sakai Kazuhiko、Terai Yohey
    • Journal Title

      BMC Genomics

      Volume: 21 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1186/s12864-020-6566-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fluorescence emission in a marine snake2019

    • Author(s)
      SEIKO Takashi、TERAI Yohey
    • Journal Title

      Galaxea, Journal of Coral Reef Studies

      Volume: 21 Pages: 7~8

    • DOI

      10.3755/galaxea.21.1_7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Functional divergence of the bitter receptor TAS2R38 in Sulawesi macaques2019

    • Author(s)
      Widayati Kanthi Arum、Yan Xiaochan、Suzuki‐Hashido Nami、Itoigawa Akihiro、Purba Laurentia Henrieta Permita Sari、Fahri Fahri、Terai Yohey、Suryobroto Bambang、Imai Hiroo
    • Journal Title

      Ecology and Evolution

      Volume: 9 Pages: 10387~10403

    • DOI

      10.1002/ece3.5557

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Patterns of genomic differentiation between two Lake Victoria cichlid species, Haplochromis pyrrhocephalus and H. sp. ‘macula’2019

    • Author(s)
      Takuno Shohei、Miyagi Ryutaro、Onami Jun-ichi、Takahashi-Kariyazono Shiho、Sato Akie、Tichy Herbert、Nikaido Masato、Aibara Mitsuto、Mizoiri Shinji、Mrosso Hillary D. J.、Mzighani Semvua I.、Okada Norihiro、Terai Yohey
    • Journal Title

      BMC Evolutionary Biology

      Volume: 19 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1186/s12862-019-1387-2

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Convergent evolution of body color between sympatric freshwater fishes via different visual sensory evolution2019

    • Author(s)
      Montenegro Javier、Mochida Koji、Matsui Kumi、Mokodongan Daniel F.、Sumarto Bayu K. A.、Lawelle Sjamsu A.、Nofrianto Andy B.、Hadiaty Renny K.、Masengi Kawilarang W. A.、Yong Lengxob、Inomata Nobuyuki、Irie Takahiro、Hashiguchi Yasuyuki、Terai Yohey、Kitano Jun、Yamahira Kazunori
    • Journal Title

      Ecology and Evolution

      Volume: 9 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1002/ece3.5211

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Expression Changes of Structural Protein Genes May Be Related to Adaptive Skin Characteristics Specific to Humans2019

    • Author(s)
      Arakawa Nami、Utsumi Daisuke、Takahashi Kenzo、Matsumoto-Oda Akiko、Nyachieo Atunga、Chai Daniel、Jillani Ngalla、Imai Hiroo、Satta Yoko、Terai Yohey
    • Journal Title

      Genome Biology and Evolution

      Volume: 11 Pages: 613~628

    • DOI

      10.1093/gbe/evz007

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Visual Adaptation of Full and Semi Aquatic Sea Snakes2020

    • Author(s)
      Seiko T, Kishida T, Toda M, Satta Y, Terai Y
    • Organizer
      World Congress of Herpetology (WCH9)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 日本犬の成立に寄与したニホンオオカミのゲノム領域の解明2019

    • Author(s)
      寺井洋平
    • Organizer
      日本進化学会第21回大会
    • Invited
  • [Presentation] 魚の視覚・色覚・視細胞の適応進化2019

    • Author(s)
      寺井洋平
    • Organizer
      SOKENDAI-iTHEMS Joint Workshop "Genetics meets Mathematics”
    • Invited
  • [Presentation] シクリッドの複合的な適応と体色の進化による種分化2019

    • Author(s)
      寺井洋平
    • Organizer
      日本動物学会 第90回大会
    • Invited
  • [Presentation] Speciation and secondary contact in Sulawesi macaque species2019

    • Author(s)
      Terai Y, Takuno S, Widayati KA, Purba LHPS, Yan X, Imai H, Suryobroto B
    • Organizer
      SMBE meeting Manchester
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Expression Changes of Structural Protein Genes That May Be Related to Adaptive Human Skin Characteristics2019

    • Author(s)
      Arakawa N, Utsumi D, Takahashi K, Matsumoto-Oda A, Nyachieo A, Chai D, Jillani N, Imai H, Satta Y, Terai Y
    • Organizer
      SMBE meeting Manchester
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 皮膚でのヒト特異的遺伝子発現を生み出す塩基置換の特定2019

    • Author(s)
      荒川那海,今井啓雄,颯田葉子,寺井洋平
    • Organizer
      日本進化学会第21回大会
  • [Remarks] 種分化と適応の機構の研究の紹介

    • URL

      http://adaptive-speciation.com/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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