魚類における性的二型の遺伝的基盤の解明

阐明鱼类性别二态性的遗传基础

• 批准号: 13J02367
• 负责人: 川尻 舞子
• 金额: $ 1.62万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J02367/
• 关键词: 性的二型; QTL解析; 個体発生

性的二型、即ち雌雄間での表現型の違いは、生物界において広く見られる現象である。しかし、性的二型の進化を考える上で、個体の成長ステージ間のコンフリクトという観点はこれまで見過ごされがちだった。即ち、成体において有利な形質が、性成熟前の個体においても有利であるとは限らない。そこで本研究では、個体の成長を通じて二次性徴形質の発生を追い、最適な個体発生曲線の進化に関わる遺伝的基盤を明らかにすることを目的として、野生メダカをモデルとして研究を行った。まず、性的二型形質(鰭の長さ)に違いのある2集団の野生メダカを交配させてF2を作出し、F2個体の成長を記録した。また、親として用いた野生個体からDNAを抽出して全ゲノムシーケンスを行い、その配列情報からSNPマーカーの作出を行った。そのSNPを用いてF2の成長ステージごとにQTL解析を行い、性的二型形質に寄与するQTLの経時的変化を明らかにした。同時に、個体ごとの発生曲線を直交多項式(Legendre polynomial)を用いて定量化し、QTL解析を行った。その結果、メダカの性的二型形質の発生曲線に関わるQTLは(1)性染色体上にはなく、常染色体上の複数の遺伝子が関わっている。更に、(2)検出されるQTLは発生ステージごとに異なるだけでなく、(3)雌雄間でも異なっているということが明らかになった。このような雌雄および発生ステージ間での遺伝子発現に差異をもたらすメカニズムとしては、性ホルモン依存的な分子経路が関わっている可能性が考えられる。実際に、今回検出できたQTLの近傍領域には、アンドロゲンレセプターや性ホルモン合成系に関わる遺伝子がいくつか見つかった。

Sexual dimorphism, i.e., between male and female phenotypes, and biological phenomena The evolution of the two types of sex is studied. The growth of individuals is discussed in detail. That is, adults are beneficial to shape and quality, and individuals before sexual maturity are beneficial to shape and quality In this study, the growth of individuals through the development of secondary characteristics, the evolution of optimal individual development curve related to the development of the basic plate, the purpose of the study, the wild type of research. In addition, the growth of F2 individuals was recorded in the wild. DNA extraction from wild individuals, alignment information, SNP identification, QTL analysis of F2 gene expression by SNPs At the same time, individual development curve and orthogonal polynomial (Legendre polynomial) were used to quantify and analyze QTL. QTL on sex chromosome and multiple QTL on autosome are related to the development curve of dimorphic trait. (2) The QTL detected by the PCR is different from the QTL detected by the PCR.(3) The QTL detected by the PCR is different from the QTL detected by the PCR. A study of the possibility of genetic differences between male and female genes in the development of these genes. In fact, the QTL detected in the near field is related to the gene synthesis system.

项目成果

Ontogenetic stage-specific quantitative trait loci contribute to divergence in developmental trajectories of sexually dimorphic fins between medaka populations

个体发育阶段特异性数量性状基因座导致青鳉种群之间性二态性鳍发育轨迹的差异

• DOI: 10.1111/mec.12933
• 发表时间: 2014
• 期刊: Molecular Ecology
• 影响因子: 4.9
• 作者: Maiko Kawajiri;Kohta Yoshida;Shingo Fujimoto;Daniel Frikli Mokodongan;Mark Ravinet;Mark Kirkpatrick;Kazunori Yamahira;Jun Kitano
• 通讯作者: Jun Kitano

メダカ野生集団における性的二型の多様性をもたらす発生プロセスの進化と遺伝的基盤

导致青鳉鱼野生种群性别二态性的发育过程的进化和遗传基础

• 发表时间: 2013
• 作者: 高棹真介;柴田一成;川尻 舞子
• 通讯作者: 川尻 舞子

野生メダカにおけるステージ特異的なQTLによる性的二型の発生曲線の進化

野生青鳉阶段特异性QTL对性二态性发育曲线的演化

• 发表时间: 2014
• 作者: 三浦由佳;戸原玄;仲上豪二朗;野口博史;小林健一郎;今井悠人;森武俊;真田弘美;川尻舞子・吉田恒太・藤本真悟・Daniel Frikli Mokodongan・Mark Ravinet・山平寿智・北野潤
• 通讯作者: 川尻舞子・吉田恒太・藤本真悟・Daniel Frikli Mokodongan・Mark Ravinet・山平寿智・北野潤

Exploring the genetic mechanisms for the latitudinal variation in the sexual dimorphism of medaka

探索青鳉性二态性纬度变异的遗传机制

• 发表时间: 2013
• 作者: Maiko kawajiri;Kohta Yoshida;Shingo Fujimoto;Daniel Frikli Mokodongan;Kazunori Yamahira;Jun Kitano
• 通讯作者: Jun Kitano

メダカ野生集団における性的二型の緯度間変異をもたらす遺伝的基盤

青鳉鱼野生种群性二态性纬度变异的遗传基础

• 作者: Kawajiri K;Yoshida K;Fujimoto S;Mokodongan DF;Yamahira K;Kitano J;川尻舞子・吉田恒太・藤本真悟・山平寿智・北野潤
• 通讯作者: 川尻舞子・吉田恒太・藤本真悟・山平寿智・北野潤