イトヨの生活史における表現型可塑性の進化とその遺伝基盤

刺鱼生活史表型可塑性的演化及其遗传基础

• 批准号: 11J04816
• 负责人: 石川 麻乃
• 金额: $ 1.54万
• 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: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J04816/
• 关键词: 表現型可塑性; 日長応答性; 甲状腺ホルモン

これまでの研究成果より、イトヨにおける日長応答性とその喪失に関与する新しい候補因子として甲状腺刺激ホルモン(TSHβ2)が見出された。海型と淡水型の脳におけるトランスクリプトーム解析を行うと海型では短日から長日への移行時に脳のTSHβ2の発現量が急激に下がる一方、淡水型ではこの日長応答性が失われていた。このTSHβ2の日長応答性の喪失は、独立に進化したふたつの淡水型(北米/日本)で共に見られた。これら、TSHβ2の日長応答性の喪失の遺伝基盤を解明するために、北米と日本の海型と淡水型でF1交雑個体を作成し、TSHβ2の発現解析をすると、TSHβ2の日長応答性の喪失は北米と日本で異なる遺伝基盤を持つことが示された。またこれらのF1交雑個体を用いたアリル特異的発現解析より、北米ではTSHβ2のcis制御領域の違いが、日本ではcis制御領域とtrans因子の両方の違いがTSHβ2の日長応答性の喪失をもたらしていると示唆された。そこで、その詳細な遺伝基盤を探るために、北米の淡水型に注目し、TSHβ2上流配列のSNP/挿入欠失変異の解析を行ったところ、上流1000bp以内に、転写因子STAT5B-like結合部位を含む淡水型特異的欠失領域が発見された。更に、TSHβ2に日長情報をもたらす転写因子を探索するために、北米の海型を用いて、日長変化前と、日超変化後1日の下垂体を用いたRNAseq解析を行うと、このSTAT5B-likeを含むいくつかの転写因子の発現が日長変化後1日以内に変動することが分かった。以上のことから、北米の淡水型では、日長に応じて発現変動をする転写因子STAT5B-likeの結合部位が上流配列から欠失したことで、TSHβ2の日長応答性が失われていると示唆される。このため、現在、この欠失領域のプロモーター解析を行っている。更に、TSHβ2の機能解析のため、TALEN法を用いたノックアウトイトヨを作成し終え、現在F1個体を得ようとしている。

こ れ ま で の research よ り, イ ト ヨ に お け る day long 応 a sexual と そ の loss に masato and す る new し い alternate factor と し て thyroid stimulating ホ ル モ ン beta 2 (TSH) が see out さ れ た. Sea type と freshwater の 脳 に お け る ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム parsing line を う と sea type で は short day か ら long day へ の migration に 脳 の TSH beta 2 の 発 now under quantity が nasty shock に が る side type, freshwater で は こ の day long 応 lost a sexual が わ れ て い た. The <s:1> <s:1> TSHβ2 <s:1> day length 応 responsive <s:1> loss <e:1>, independent に evolution <s:1> たふた たふた <e:1> <s:1> freshwater type (north rice/Japan)で are jointly に and られた. こ れ ら, TSH beta 2 の day long 応 traces of a loss of sexual の の 伝 base plate を interpret す る た め に, north type meters の と Japan sea と freshwater で F1 雑 individual を し consummate, TSH beta 2 の 発 now parse を す る と, TSH beta 2 の day long 応 answer sex の は north loss meters と Japan で different な る heritage 伝 base plate を hold つ こ と が shown さ れ た. Pay 雑 ま た こ れ ら の F1 individuals を with い た ア リ ル specific analytical よ 発 now り, north で は TSH beta 2 の cis system royal domain の violations い が, Japan で は cis system royal domain と trans factors の struck party の violations い が TSH beta 2 の day long 応 a loss of sexual の を も た ら し て い る と in stopping さ れ た. そ こ で, そ の detailed な heritage 伝 base plate を agent る た め に, north type meters の freshwater に attention し, TSH beta 2 LiuPei column の SNP/scions into owe line - different analytical を の っ た と こ ろ, high-class に within 1000 bp, planning to write factor STAT5B - like combining site contains を む freshwater type specific field of owe lost が 発 see さ れ た. More に, TSH beta 2 に day long intelligence を も た ら す planning write factor を explore す る た め に, north type meters の sea を い て, long day - the former と, days after the super - 1 の pituitary を with い た RNAseq parsing line を う と, こ の STAT5B - like を containing む い く つ か の planning write factor の 発 now が within day after the long - 1 に - move す る こ Youdaoplaceholder0 points った. Above の こ と か ら type, north の freshwater で は, day long に 応 じ て 発 now - move を す る planning write factor STAT5B - like の combining site on が LiuPei column か ら owe lost し た こ と で, TSH beta 2 の day long 応 lost a sexual が わ れ て い る と in stopping さ れ る. Youdaoplaceholder2 ため, now, the missing field of ため プロモ タ タ ため analysis を line って る る る. More に, TSH beta 2 の functional analytic の た め, TALEN を with い た ノ ッ ク ア ウ ト イ ト ヨ を made し eventually え, now F1 individuals を よ う と し て い る.

项目成果

イトョにおける異なる海水適応能の進化とその遺伝基盤

刺鱼不同海水适应能力的演化及其遗传基础

• 发表时间: 2013
• 作者: 石川麻乃;北野潤
• 通讯作者: 北野潤

イトヨにおける異なる日長応答性の進化とその遺伝基盤

刺鱼不同光周期反应性的演化及其遗传基础

• 发表时间: 2013
• 作者: 石川 麻乃;北野 潤
• 通讯作者: 北野 潤

Molecular and genetic basis for variation in photoperiodic responses among stickleback population

刺鱼种群光周期反应变化的分子和遗传基础

• 发表时间: 2013
• 作者: 石川麻乃;北野潤;Ishikawa A
• 通讯作者: Ishikawa A

アブラムシの繁殖多型を担う内分泌機構とその喪失-可塑性を失ったアブラムシ-

导致蚜虫生殖多态性及其丧失的内分泌机制 - 失去可塑性的蚜虫 -

• 发表时间: 2011
• 作者: Ishikawa A;Kusakabe M;Jun Kitano;石川麻乃
• 通讯作者: 石川麻乃

魚類における異なる日長応答性の進化とその遺伝基盤

鱼类不同光周期响应性的演化及其遗传基础

• 发表时间: 2013
• 作者: 石川 麻乃;北野 潤
• 通讯作者: 北野 潤