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イトヨのオス特異的な婚姻色の進化メカニズムの解明

阐明刺鱼雄性特有的婚姻颜色的进化机制

基本信息

批准号：
22K15168
负责人：
奥出絃太
金额：
$ 2.91万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15168/
关键词：
イトヨトゲウオ婚姻色分子基盤体色変化分子機構

项目摘要

本研究では、トゲウオ科魚類のイトヨにおける、繁殖期オスの腹面に現れる赤い婚姻色に着目し、イトヨのオスの婚姻色の進化をもたらす原因遺伝子・原因変異を同定し、それらが適応度（生存や繁殖成功率）に与える効果を解明することを目指す。3年計画の1年目である2022年度には、繁殖期の5月・6月に北海道道東地方において、成熟したイトヨおよび近縁種ニホンイトヨを採集し、赤い婚姻色を呈している成熟オスの喉の皮膚および赤くない成熟メスの喉の皮膚を用いて、RNAseq法を用いた網羅的な遺伝子の発現解析を実施し、赤い婚姻色部位特異的な発現遺伝子群を同定した。また、研究室内での採卵・人工授精により得られた、まだ婚姻色を呈していない未熟なオスや、雄性ホルモン投与により赤い婚姻色を呈したメスについても、喉部分の皮膚からRNAを抽出し、RNAseqによる網羅的な遺伝子の発現解析を実施した。これらの結果を統合して、共通して赤い婚姻色部位で高発現している遺伝子を探索したところ、他の生物で体色形成に関与することの知られている遺伝子も含む複数の候補遺伝子が、赤い婚姻色部位特異的に発現していることを見出した。また、成熟オスが赤色ではなく黒色を呈するトミヨ属魚類にも着目し、北海道道東地方において採集された、黒い成熟オスおよび黒くない成熟メスの喉の皮膚からもそれぞれRNAを抽出した。RNAseqによる網羅的な遺伝子の発現解析を実施したところ、トミヨの黒い婚姻色部位特異的に高発現する遺伝子群の同定にも成功した。

This study aims to clarify the reasons for the evolution of marriage color, the reasons for the variation of marriage color, and the reasons for the fitness (survival and reproductive success rate) and the results of marriage color evolution in fish. 1 year of the 3-year plan: Year 2022: Reproduction period: May/June Hokkaido Prefectural Road East Region: Maturity, maturity, near-maturity, maturity. The red color part of the marriage is unique. In addition, the analysis of the development of female embryos trapped in the skin of the throat and RNA extracted from the skin of the throat was carried out in the laboratory. The results of this study are integrated, common, and high in the color of the marriage site. The results of this study are related to the formation of other biological colors. The results of this study include multiple candidate genes, and the results of this study are specific to the color of the marriage site. The red, black, and white of the fish were extracted from the throat of the Hokkaido region. The analysis of the occurrence of the gene in the RNAseq network is carried out in the same way as that of the gene in the black part of the genome.