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トゲウオ科魚類をモデルとした繁殖行動形質の適応的多様化のゲノム基盤

以刺鱼为模型的生殖行为性状适应性多样化的基因组基础

基本信息

批准号：
21H02552
负责人：
小北智之
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

野生動物の本能行動の多様化機構の解明は、多様性生物学における大きな挑戦である。特に繁殖行動形質は適応度に直結する形質であり、近縁種間や種内集団間においても適応的多様化していることは珍しくない。繁殖行動形質に多様化をもたらす遺伝的変異はどのようなものであろうか。本研究は、想定進化モデルにおける研究遂行上の利点を有するトゲウオ科魚類（特にイトヨ）をモデル系とし、内分泌基盤を介したオミクス解析技術を駆使することで、未開拓領域である野外における行動多様化の遺伝・ゲノム基盤を描き出すことを目的としている。本年度は、前年度から継続的に実施した研究項目において、下記の成果を得た。（1）繁殖縄張り闘争能と性ホルモン合成能の関連性に関する逆遺伝学的解析を行うためCRISPR/Cas9システムにより、アンドロゲン性合成酵素遺伝子の一つに変異を導入したF2ホモ変異体を作出した。次年度にこれらの変異体が成熟させ、各種行動表現型アッセイを実施する。（2）行動発現レベルが顕著に異なる集団間のF2交雑家系を用いて、各種各種行動表現型アッセイを実施した。これらの大規模な表現型データセットと次年度に実施予定のゲノムワイドな遺伝子型データセットを用いて、縄張り闘争能の集団間変異の遺伝基盤を追究する。（3）同様の行動表現型を示す系統的に独立した集団間の比較から、行動の平行進化の背後にある内分泌基盤には異なる様式があることを示唆した。

The explanation of diverse mechanisms of instinctive action in wild animals, diversity biology, etc. Special reproductive behavior is characterized by a variety of species, including interspecies and intraspecies. The diversity of reproductive behavior This study aims to determine the evolution of fish in the field and the development of endocrine analysis techniques. This year, compared with the previous year, the implementation of the research project was completed and the results were recorded. (1) The analysis of reverse genetics related to the relationship between reproductive activity and sexual activity is carried out in CRISPR/Cas9 system. In the next year, all kinds of different types of mature, various behavioral phenotypes are implemented. (2) The F2 cross family among different groups is used in various behavioral phenotypes. This large-scale phenotype will be determined in the next year, and the diversity of the genome will be investigated in the next year. (3) Comparison between the independent and the parallel evolution of the same action phenotype.