分化した集団間の比較ゲノム機能解析によるショウジョウバエ種多様化メカニズムの解明

通过差异种群之间的比较基因组功能分析阐明果蝇物种多样化机制

• 批准号: 18017024
• 负责人: 高橋 文
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18017024/
• 关键词: 集団; 交尾行動; ショウジョウバエ; ゲノム; 遣伝子マッピング; 種分化; RNAi; 多型; 遺伝子マッピング

本研究では、分化の進んだ西アフリカ産のMEL6系統と台湾産のTW1系統についてゲノムがどのように変化しているかを探ることで、種が多様化していくメカニズムを解明することが大きな目的である。また、これら分化の進んだ二つの系統の特徴的な表現型の違いを体系的にゲノム上の違いとしてマッピングしていくため、複数形質のマッピングに用いることができる多数の組み換え体パネルを準備し、ゲノムレベルでの遺伝子マッピングを行うことにより原因遺伝子を特定することを目標として行った。本研究では特徴的な形質の1つである胸部クチクラのpigmentationパターンについて上記マッピングにより原因遺伝子ebonyを特定することができた。また、西表集団を利用した種内のゲノム比較により、原因サイトを遺伝子上流領域の一部(約150bp)にしぼることができた。この形質は、交尾相手選好性にも関与しているため、表皮細胞及び神経系の両方で多面発現が見られる遺伝子が原因遺伝子として同定されたことは、種分化のポテンシャルを考える上で大変インパクトのある成果であった。また、雄の交尾相手選好性については、ビデオ撮影装置による行動観察方法を確立したことにより肉眼での観察ではわからなかった交尾前0.5秒以内の雌雄の距離に違いがあることがわかった。このような詳細な交尾行動の変異が報告されたことがなく今後の展開が期待される成果であった。この表現型の違いについても上記組み換え体を用いたマッピングを進め、第3染色体の右腕先端部にこの形質を制御する領域があることがわかった。このように、本研究の成果により、分化した集団を用いた上記の機能ゲノム的アプローチが、種多様化メカニズムの解析に対し有効な方法であることを示すことができた。

This study で の は, differentiation into ん だ west ア フ リ カ production の MEL6 system と Taiwan の TW1 system に つ い て ゲ ノ ム が ど の よ う に variations change し て い る か を agent る こ と で, kind of が others more し て い く メ カ ニ ズ ム を interpret す る こ と が big き な purpose で あ る. ま た, こ れ の ら differentiation into ん だ two つ の system の な phenotype of 徴 の violations い を system に ゲ ノ ム の violations on い と し て マ ッ ピ ン グ し て い く た め, plural form quality の マ ッ ピ ン グ に with い る こ と が で き る most み の group in え body パ ネ ル を し, ゲ ノ ム レ ベ ル で の heritage 伝 son マ ッ ピ ン グ を line う こ と に よ り reason 伝 son Youdaoplaceholder0 specific する と とを とを target と て て line った. This study で は of 徴 な character の 1 つ で あ る chest ク チ ク ラ の pigmentation パ タ ー ン に つ い て written マ ッ ピ ン グ に よ り reason but 伝 child ebony を specific す る こ と が で き た. ま た, west table set 団 を using し た intraspecific の ゲ ノ ム compare に よ り, cause サ イ ト を posthumous son 伝 の a high field (about 150 bp) に し ぼ る こ と が で き た. こ の character は, copulation phase picking a temper に も masato and し て い る た め, epidermal cells and び god 経 の struck party で polyhedral 発 が now see ら れ る heritage 伝 child が reason but 伝 と し て with fixed さ れ た こ と は, differentiation of の ポ テ ン シ ャ ル を exam え る で large variations イ ン パ ク ト の あ る results で あ っ た. ま た, male の copulation phase picking a temper に つ い て は, ビ デ オ pinch of shadow device に よ る action を 観 examine method established し た こ と に よ り macroscopic で の 観 examine で は わ か ら な か っ た の within 0.5 seconds before mating male and female の distance に violations い が あ る こ と が わ か っ た. <s:1> ような detailed な handover action <e:1> change が report された <s:1> とがなく とがなく Future development が looking forward to される results であった. こ の phenotype の violations い に つ い て も み written group in を え body with い た マ ッ ピ ン グ を め, chromosome 3 の right wrist apex of に こ の character を suppression す る field が あ る こ と が わ か っ た. の こ の よ う に, this research に よ り, differentiation し た set 団 を with い た written の function ゲ ノ ム of ア プ ロ ー チ が, kind of many others in メ カ ニ ズ ム の parsing に し polices have sharper な method で あ る こ と を shown す こ と が で き た.

项目成果

The role of a pigmentation gene and mating preference in Drosophila speciation

色素沉着基因和交配偏好在果蝇物种形成中的作用

• 发表时间: 2008
• 作者: Takahashi;A.
• 通讯作者: A.

Natural variation of ebony gene controlling thoracic pigmentation in Drosophila melanogaster

• DOI: 10.1534/genetics.107.075283
• 发表时间: 2007-10-01
• 期刊: GENETICS
• 影响因子: 3.3
• 作者: Takahashi, Aya;Takahashi, Kuniaki;Takano-Shimizu, Toshiyuki
• 通讯作者: Takano-Shimizu, Toshiyuki

Mosaic genealogy of the Mus musculus genome revealed by 21 nuclear genes from its three subspecies.

• DOI: 10.1266/ggs.83.77
• 发表时间: 2008-02
• 期刊: Genes & genetic systems
• 影响因子: 1.1
• 作者: Yu-Hua Liu;Aya Takahashi;T. Kitano;Tsuyoshi Koide;T. Shiroishi;K. Moriwaki;N. Saitou

キイロショウジョウバ工集団内における胸部三叉の色素沈着パターンの多型と非ランダム交配

果蝇种群内胸三叉色素沉着模式的多态性和非随机交配

• 发表时间: 2007
• 作者: 高橋文;ら
• 通讯作者: ら