動物集団における近交退化の分子メカニズムの解明

阐明动物群体近交退化的分子机制

基本信息

批准号：
20H00446
负责人：
国枝哲夫
金额：
$ 28.62万
依托单位：
Okayama University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00446/
关键词：
近交退化黒毛和種在来馬 PRDM9 日本在来馬

项目摘要

本研究では、近交化が進んだ野間馬および黒毛和種の集団を対象として、集団中に存在する有害変異を網羅的に解明し、各種異常の原因を解明にすること、これらの集団においてPRDM9の多様性を明らかにすることで、近交化によるPRDM9の多様性の低下と各種異常との関係を明らかにすることを目標とする。ウマについてはこれまでに野間馬の現存全個体の全ゲノムのSNPsのタイピングは終了しているが、さらに過去に飼育されていた個体についてもその多くについてSNPsのタイピングを行った。さらに、現在新たに多くの個体が出生しているが、それらの個体に死産、出生後の死亡等の遺伝性が疑われる異常が発生していることから、これらの個体についても詳細な病理学的解析とともに、これら個体についても今後SNPsのタイピングを行う予定である。また、ウシにおいては、全ゲノムを網羅する突然変異の解析の結果、繁殖性に影響を与える可能性のある多くの突然変異を同定した。さらに遺伝性が疑われる繁殖障害を呈する個体について、候補遺伝子の検索を行った結果、性決定、性分化に関わる特定の遺伝子に突然変異が存在することが明らかとなった。PRDM9遺伝子中のZinc-Finger Domain の塩基配列を解析しウマの集団におけるその多様性を明らかにした結果、他の動物種に比べてその多様性は比較的低いことが明らかとなった。また、野間馬の集団でPRDM9は2ハプロタイプしか存在しないことが明らかとなった。ヒトについては、女性不妊患者について、広くPRDM9遺伝子のハプロタイプを決定したところ、特定の患者に本遺伝子の機能が失われていると考えられる突然変異が存在することが明らかとなり、PRDM9がヒト不妊の原因となっている可能性が示唆された。また、培養細胞を用いてPRDM9が結合するDNA配列を特定する新たな手法を開発した。

这项研究的目的是全面阐明杂交杂交并澄清各种异常原因的诺玛马和日本黑豆种群中的有害突变，并阐明了这些组中PRDM9的多样性，从而澄清了由于brdm9的多样性而导致PRDM9的多样性。对于马，到目前为止，所有现有Noma马的所有基因组中的SNP都已完成，但其中许多也一直在为以前饲养的个人键入SNP。此外，许多新人目前诞生了，并且由于这些人的异常情况涉嫌遗传性，例如死产和出生后死亡，我们计划将来为这些人打字以及详细的病理分析。在牛中，对全基因组突变的分析还确定了许多可能影响生育能力的突变。此外，寻找怀疑遗传性生殖疾病的个体的候选基因，发现在与性别确定和性别分化有关的特定基因中存在突变。分析了PRDM9基因中锌指域的核苷酸序列，以揭示其在马种群中的多样性，并且发现与其他动物物种相比，其多样性相对较低。还揭示了诺玛马人口中只有两种单倍型PRDM9。对于人类而言，当PRDM9基因的单倍型在女性不育症患者中被广泛确定时，发现有些突变可以被认为在某些患者中失去了该基因的功能，这表明PRDM9可能是人类不育症的原因。此外，已经开发了一种新方法来识别PRDM9使用培养细胞结合的DNA序列。