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メダカ属をモデルとした魚類視物質遺伝子多様化メカニズムの解明

以青鳉属为模型阐明鱼类视觉物质基因多样化机制

基本信息

批准号：
06J11170
负责人：
松本圭史
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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/grant/KAKENHI-PROJECT-06J11170/
关键词：
視物質オプシンメダカ分子進化色覚重複遺伝子

项目摘要

(研究の目的)色覚は動物の生息環境により非常に多様である。特に、濁度や反射等により、透過する波長成分が深さや場所により様々な様相を呈する水中に生息する魚類は、陸生生物より非常に多様な光環境に生息していると考えられる。本研究では、アジア全域の広い地域に生息し多様な光環境の下、様々な種が分化してきたと考えられるメダカ属(約20種が属する)を研究対象に、光環境と色覚とがどのような関係を示すか、さらには色覚の環境への適応進化を分子レベルで明らかにすることを目的としている。(結果)メダカ属内種の視物質レパートリーを単離し、それらレパートリーがどのような波長感受性を示すかを実際に培養細胞系を用いた視物質再構成実験により明らかにし、さらにそれらレパートリーの相対的発現量や発現部位をreal-time RT-PCRやIn situ hybridization法を用いて明らかにした。その結果、メダカは遺伝子重複により複数の視物質遺伝子を有し、吸収波長の異なる多くのオプシンサブタイプが存在していた。さらにそれらの相対的発現量や網膜上での発現部位はサブタイプ間で大きく異なっていた。また、分子進化学的手法を用いてサブタイプ間での自然選択を検証したところ、サブタイプ分化に対して正の自然選択が見つかった。このことからメダカは多くの視物質遺伝子を持ち、その吸収波長や相対的発現量、さらに網膜上での発現部位を様々に変化させることにより環境に適応してきたと考えられる。

(Purpose of the study) Color is very diverse in the environment in which animals live. Special, turbidity, reflection, etc. Wavelength components, such as deep, deep. This study covers a wide range of geographical environments, diverse light environments, and species differentiation (about 20 species). The study targets are: light environments, color environments, and environmental adaptation. The results showed that the real-time RT-PCR In situ hybridization method was used to reconstruct the visual substance in cultured cell lines. As a result, the number of visible light sources and the number of absorption wavelengths are different. The amount of light that appears in the opposite direction is different from the amount of light that appears in the opposite direction. The method of molecular evolution is used to prove the natural selection between the two groups. The absorption wavelength of the optical substance is different from the absorption wavelength of the optical substance. The absorption wavelength of the optical substance is different from the absorption wavelength of the optical substance. The absorption wavelength of the optical substance is different from the absorption wavelength of the optical substance. The absorption wavelength of the optical substance is different from the absorption wavelength of the optical substance.