Identification of epigenetic regulatory system for phenotypic plasticity of "hot-spring frog"

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本研究は温度に対して適応的な表現型が誕生するプロセスを解明するため、西南諸島に産するリュウキュウカジカガエルの表現型可塑性について、遺伝子発現のエピジェネティック制御機構とその進化的意義の解明を目指している。本年度は昨年度に引き続き、マイクロCTを利用した形態変化の三次元比較解析及び、ChIP-seqによるヒストン修飾の標的領域の比較解析を計画していた。このうち、マイクロCTを利用した形態変化については染色法を工夫することで、軟骨組織を含む組織を可視化することに成功し、高温下における形態変化を詳細に解析することができた。これによって、リュウキュウカジカガエルの表現型可塑性の部位ごとの実態が明らかになった。RNAseqによる遺伝子発現解析の結果、高温下での発現量が増加した遺伝子にはエピジェネティック制御因子が多く含まれていたため、対象とする因子の絞り込みを行った。一方、エピジェネティック制御機構の解析については、ゲノムの完成度が足りず、また追加のシークエンス予算も限られていることから実施することができなかった。さらに、近年の試薬高騰によって、予定していた追加シークエンスデータの取得が難しくなっている。ChIP-seqあるいは、DNAメチル化部位の検証については、染色体レベルのゲノムデータを利用することが理想的であり、両種においてゲノム精度の向上に有効なロングリードデータを十分量確保することは難しい。そのため、来年度は雑種作成による高精度な染色体地図を作製し、限られた予算内で現在のゲノムデータの連続性を染色体レベルまで向上させることを計画している。