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種を超えて維持される遺伝的二型の進化機構の解明

阐明跨物种遗传二态性的进化机制

基本信息

批准号：
21K06325
负责人：
塚本健太郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Fujita Health University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

遺伝的多型には、複数の生物種にまたがって存在する「種を超えた多型 (TSP)」が知られている。硬骨魚類では、免疫プロテアソームサブユニット遺伝子PSMB8がTSPを示すことが明らかになっている。軟骨魚類と条鰭類のPSMB8遺伝子にはアミノ酸配列で約20%もの違いが認められる二系統（A系統とF系統）が存在し、条鰭類では二型性を示す対立遺伝子として約4億年以上にわたり種をまたがって維持されている。また、肉鰭類と一部の条鰭類では、F系統を失ったのち、A系統からF系統様の対立遺伝子を創り出し、二型性を再獲得していることが示唆されている。本年度は、条鰭類の野生集団内でのPSMB8遺伝子の二型性を確認することを目的とした。ダツ目メダカ科メダカ属のニホンメダカ（Oryzias latipes）では、上記のように二型性を再獲得しており、野生集団内でPSMB8遺伝子の二型性が存在することが確認されている。軟骨魚類と条鰭類に認められる二型性について、日本国内で野生個体が入手可能なコイ目コイ科タナゴ類を対象とした。岡山県で採取されたコイ目コイ科アブラボテ属のアボラボテ（Tanakia limbate）13個体とコイ目コイ科アブラボテ属のイチモンジタナゴ（Acheilognathus cyanostigma）8個体の野生個体を用いて解析を行った。各野生個体の尾鰭からゲノムDNAを抽出し、これを鋳型として両系統を増幅可能なプライマーを設計し、ゲノムPCRを行った。増幅されたPCR産物をシーケンスした結果、両種の野生集団からA系統とF系統の二型性が存在することが確認された。野生集団内の遺伝子頻度はA系統が約70%、F系統の約30%であり、F系統が低頻度である傾向が見られた。

The existence of the polytype of the remaining biological species and the existence of the plural biological species "species of super polytype (TSP)" is known. Teleost では, immune プロテアソームサブユニット伝子PSMB8 がTSP をshow すことが明らかになっている. PSMB8 of cartilaginous fishes and ray fins has two systems (A system and F system) of about 20% of the acid complex of the ray-finned fishes System) exists, and dimorphism of ray fins has been maintained for more than 400 million years.また, sarcopterygian と part ray fin では, F system をlost ったのち, A system からF system様の対立伝子を成り出し、Dimorphic nature をReceived again していることが时憆されている. This year, the purpose of confirming the dimorphism of PSMB8 in the wild collection of ray fins is the purpose of this year. Oryzias latipes) では, 上记のようにDimorphic を regained しており, wild collection of PSMB8 left 伝子のDimorphic がexistence することがconfirmed されている. Cartilaginous fishes and ray-finned fishes are known to be dimorphic, and wild individuals in Japan can be obtained. Okayama Prefecture adopts Tanakia limbate) 13 individuals Acheilognathus cyanostigma 13 individuals Acheilognathus cyanostigma 8 individuals wild individuals を Use いて analysis を行った. The tail fin of each wild individual is extracted and the DNA is extracted, and the system is expanded and designed, and the PCR is performed. The result of amplification of PCR product and the existence of dimorphism of A system and F system in a wild collection of species are confirmed. The frequency of leftovers in the wild collection is about 70% for the A system, about 30% for the F system, and the low frequency of the F system is the same as the one seen.