フナ類におけるクローン繁殖の分子基盤の解明からその応用まで

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本研究の目的は、クローン繁殖の責任候補遺伝子が絞り込まれているコイ科フナ属魚類をモデルとして、減数分裂における染色体分配の制御機構および、受精後の核構造の制御機構の理解、その応用によるクローン繁殖動物の作出を目指すことである。二年目である2022年度は、主に（１）クローン繁殖をするフナ類のゲノム組成の解明（２）進化ゲノム解析によって同定されたクローン繁殖の責任候補遺伝子（変異）による表現型の再現実験　を実施した。（１）クローン繁殖をするフナのゲノム組成の詳細について全ゲノム解読データを用いて解析した。その結果、有性生殖をするフナからの遺伝子浸透によってゲノムが組換えを伴いながらダイナミックに置き換わってきたことが示された。また、同定された責任候補遺伝子の多くでコピー数の増加が示唆された。（２）進化ゲノム解析によって同定されたクローン繁殖の責任候補遺伝子（変異）のうち、組換えの欠如に関与すると考えられる候補遺伝子を欠損させたゼブラフィッシュにおいて、クローン繁殖をするフナと同様の形質が見られるかを検討した。その結果、候補遺伝子を欠損したゼブラフィッシュでは組換えの欠失が認められるものの卵母細胞は成熟し、部分的に表現型を再現できた。しかしながら、極体放出が起こるなどフナの表現型とは異なる部分が認められるため、複数の分子機構について同時に遺伝子操作をする実験を進めている。また、本研究課題の関連研究である、クローン繁殖をするフナがキンギョと交雑することで緋色のクローン繁殖をするフナが生じることを報告する論文を出版した。