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クローナル個体群共存における休眠卵の役割と分子基盤の解明

阐明休眠卵在克隆群体共存中的作用和分子基础

基本信息

批准号：
19J21014
负责人：
丸岡奈津美
金额：
$ 1.98万
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 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J21014/
关键词：
休眠卵ミジンコ RNA-seq解析種内競争共存機構 Daphnia pulex

项目摘要

本研究課題の目的は、日本に生息する絶対単為生殖型ミジンコ（Daphnia pulex）複数クローナル個体群の共存機構を調べることにより、競争関係にある生物種の共存機構を生態学的および分子生物学的に明らかにすることである。昨年度までの研究により、餌をめぐる競争に劣位な系統は、高い休眠卵生産頻度によって競争優位系統との競争を回避し、個体群を維持しているという「休眠卵による競争回避仮説」を提唱した。このように、休眠卵生産はミジンコ属にとって必要不可欠な形質であるにも関わらず、休眠卵生産を誘導する環境条件はよく調べられている一方、どのような分子メカニズムで休眠卵生産が起こるのか未解明である。本年度は、絶対単為生殖型ミジンコ種内系統のうち、休眠卵生産頻度の異なる2系統を用いたRNA-seq解析により、休眠卵生産の運命決定に関わる遺伝子を網羅的に探索した。昨年度までの研究により、休眠卵生産頻度の異なるミジンコ2系統を用いた、急発卵および休眠卵生産を高確率で誘導できる実験系は確立され、各系統が卵生産を行う前後での経時的な個体の回収は完了している。本年度は個体からのRNA抽出と精製を行い、RNAシーケンスは外注にて実施した。データの解析は、情報・システム研究機構国立遺伝学研究所が有する遺伝研スーパーコンピュータシステムを利用して実施した。解析の結果、休眠卵生産前に特異的に発現変動する遺伝子群を選抜でき、これら遺伝子群には、長鎖脂肪酸の生合成経路および糖代謝に関わる遺伝子が有意に多く含まれていることを明らかにした。今後、得られた候補遺伝子のノックアウトや強制発現により機能解析を実施し、休眠卵生産を制御する遺伝子を特定する。これら一連の研究により、報告者が提唱する「休眠卵による競争回避仮説」を生態学的かつ分子生物学的に立証されることが期待される。

The purpose of this research topic is the reproductive-type Daphnia pulex) plural group of individuals, coexistence mechanism, competitive relationship, etc.あるThe coexistence mechanism of biological species をThe および of ecology and the に明らかにすることである of molecular biology. Last year's research on the system, bait and bait competition, inferior system, high dormant egg production frequency, competition superiority System competition avoidance, individual group maintenance maintenance "dormant egg competition avoidance 仮说" support.このように、The production of dormant eggs is necessary and indispensable.るEnvironmental conditions はよく Adjust the べられている party, どのようなmolecule メカニズムでdormant egg production が出こるのかUnclear である. This year, the only ones that are used for this year are the reproductive type Mizuno intraspecific system and the dormant egg production frequency non-different system. The purpose of RNA-seq analysis and the determination of the fate of dormant egg production are the exploration of the net and the determination of the fate of dormant egg production. Last year's research on the frequency of dormant egg production, the frequency of dormant egg production, the use of the system, and the high frequency of dormant egg production. The accuracy of induction, the establishment of the system, and the recovery of individuals before and after egg production in each system are completed. This year's individual RNA extraction and purification, RNA extraction and external injection.データのanalytics, information・システム research institute The National Institute of Heritage Research is a research institute that uses research and development techniques. The results of the analysis, the specific に発appearance movement before the production of dormant eggs, する伝子群を选抜でき, これら缝子组には, 长Lock fatty acid's biosynthesis process and sugar metabolism process. From now on, it will be necessary to use the られたsupplementary 伝子のノックアウトや FUNCTIONAL ANALYSIS により and the dormant egg production control する伝子をSpecific する.これら一continued research により, reporter がする "dormant egg competitive avoidance theory" かつ molecular biology に confirmed by されることがされる.