雌に多型のあるアオモンイトトンボにおける雄擬態の遺伝的基盤とその進化機構

雌性多态蜻蜓雄性拟态的遗传基础及其进化机制

• 批准号: 19J12538
• 负责人: 高橋 迪彦
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J12538/
• 关键词: doublesex; black; ebony; RNAi; アオモンイトトンボ; 色彩多型; 全ゲノムシークエンス

アオモンイトトンボにおいてdoublesex（dsx）遺伝子のRNAiを行ったところ、オスやオス型メスの体色の一部がメス型メスに似た体色を示した。さらにdsxのRNAiによって体色が変化した領域で、昆虫の体色に関わるblackとebony遺伝子の発現量を比較したところ、体色が変化していない領域よりも発現量が増加していた。このことから本種ではdsxがblackやebony遺伝子の発現を制御することで雌多型の体色を制御していることが予想される。dsxのスプライスバリアントを制御する遺伝子を探索するために、ショウジョウバエでそれを担うtra2遺伝子のRNAiを本種で行ったが、体色の変化は見られなかった。本種の雌の型を決定する対立遺伝子を探索するために、全ゲノム配列を用いた解析を行った。沖縄とつくばで採集した野外のオス型雌とメス型雌をそれぞれpoolしてシークエンスしたデータから検出されたアリル頻度を用いて、遺伝的距離を表すFSTや選択の指標であるTajima’ Dを計算した。しかし、雌多型を支配する対立遺伝子は推定されなかった。そのため、次に全ゲノム配列の精度を上げることにした。昨年度までに読んだpaired-endやmate-pairのリードに加え、さらにpaired-endのリードとPacBioのロングリードを読んだ。Platanus2を用いてde novoアセンブリを行ったところ、N50が1.4MbpかつBUSCOが96.5%の高精度ゲノムを作成できた。さらに、アリル頻度解析をするために金沢と福井集団においてpool-seqのデータを追加し、解析を行ったが雌多型を決定する対立遺伝子は発見できなかった。

ア オ モ ン イ ト ト ン ボ に お い て doublesex (DSX) posthumous son 伝 の RNAi を line っ た と こ ろ, オ ス や オ ス type メ ス の body color の a が メ ス type メ ス に like た body color を shown し た. さ ら に DSX の RNAi に よ っ て body color が variations change し で た field, insect の body color に masato わ る black と ebony posthumous son 伝 の 発 quantity を now compare し た と こ ろ, body color が variations change し て い な い field よ り も 発 now quantity が raised し て い た. こ の こ と か ら this kind of で は DSX が black や ebony posthumous son 伝 の 発 now を suppression す る こ と で female polymorphism の body color を suppression し て い る こ と が to think さ れ る. DSX の ス プ ラ イ ス バ リ ア ン ト を suppression す る posthumous son 伝 を explore す る た め に, シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ で そ れ を bear う tra2 posthumous son 伝 の RNAi を this kind of line で っ た が, body color の variations change は see ら れ な か っ た. This kind of type female の の を decided す る state heritage seaborne 伝 son を explore す る た め に, whole ゲ ノ ム matched with column を い た parsing line を っ た. Blunt 縄 と つ く ば で acquisition し た wild の オ ス type female と メ ス type female を そ れ ぞ れ pool し て シ ー ク エ ン ス し た デ ー タ か ら 検 out さ れ た ア リ ル frequency を with い て, but 伝 distance を table す FST や sentaku の index で あ る Tajima 'D を computing し た. The <s:1> and the female polytype を dominate する against the 伝 son 伝 presumption されな されな った った. Youdaoplaceholder0 ため, sub-に full ゲノム arrangement <s:1> precision を げる とに とに た た た た た た. Yesterday's annual ま で に 読 ん だ paired - end や mate - pair の リ ー ド に え, さ ら に paired - end の リ ー ド と PacBio の ロ ン グ リ ー ド を 読 ん だ. Platanus2 を with い て DE novo ア セ ン ブ リ を line っ た と こ ろ, N50 が 1.4 Mbp か つ BUSCO が 96.5% の high-precision ゲ ノ ム を made で き た. さ ら に, ア リ ル frequency resolution を す る た め に kanazawa と fukui set 団 に お い て pool - seq の デ ー タ を additional し, analytical を っ た が female polymorphism を decided す る state heritage seaborne 伝 son は 発 see で き な か っ た.

项目成果

オモンイトトンボにおけるdoublesex遺伝子による雌特異的な色彩多型の制御

蜻蜓双性基因控制雌性特异性颜色多态性

• 发表时间: 2019
• 作者: 高橋迪彦;奥出絃太;二橋亮;高橋佑磨;河田雅圭
• 通讯作者: 河田雅圭

アオモンイトトンボの雌特異的な色彩多型におけるdoublesex遺伝子の役割

双性基因在蓝腹蜻蜓雌性特异性颜色多态性中的作用

• 发表时间: 2020
• 作者: 高橋迪彦;奥出絃太;二橋亮;高橋佑磨;河田雅圭
• 通讯作者: 河田雅圭

アオモンイトトンボにおけるオス擬態の分子機構

蜻蜓雄性拟态的分子机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 高橋迪彦;奥出絃太;二橋亮;高橋佑磨;河田雅圭
• 通讯作者: 河田雅圭