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トゲウオ科魚類における雑種不稔の原因遺伝子の探索

寻找导致刺鱼杂交不育的基因

基本信息

批准号：
14J06972
负责人：
吉田恒太
金额：
$ 3.16万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

雑種が子孫を残せなくなる雑種不稔は種分化の決定因子である。これまで実験動物を中心にその原因遺伝子の研究が進められてきたが、実際に種分化の過程にある野外生物での研究は乏しい。われわれは野外で同所的に生息しており最近に分化した二種のトゲウオ科魚類イトヨに着目し、その雑種不稔の原因遺伝子の同定を目的に解析を進めてきた。先行研究により明らかになっていた原因領域には複数の遺伝子が含まれており、そこから候補を絞り込む必要があった。われわれはこの領域における精巣に発現し、急速に進化しているクロマチン結合ドメインをもった遺伝子を同定した（以下、遺伝子Aとする）。既知の雑種不和合に関わる遺伝子は同様の特徴を有することからこの遺伝子は強い候補だと考えられる。初年度、次年度の研究により、我々はこの遺伝子のタンパク質が二種で全く異なるヒストン結合性をもつことや核内でのタンパク質の局在も二種間で異なることを明らかにしてきた。最終年度では遺伝子Aのトランスクリプトーム解析と精巣の表現型への影響の解析、また進化的研究を進めた。複数の時期のイトヨのトランスクリプトーム解析の結果、遺伝子Aは雑種不稔のあらわれはじめる精巣の発生後期において二種間での発現の違いがあらわれることが明らかになった。表現型への影響の解析では、野生型においてCRISPR/Cas9システムを用いた遺伝子Aの遺伝子破壊を行い、精巣における影響を解析した。サンプル数がいまだ少ないものの、いくらかのサンプルにおいて雑種不稔に似た空洞化した精巣を観察した。進化的研究では遺伝子Aのある領域のシンテニーを複数の生物種で調べ、この遺伝子のオーソログが魚類において倍化し、その一方である遺伝子Aが魚類全体で急速に進化していることがわかった。この現象はショウジョウバエでもみられる現象であり、雑種不稔の原因遺伝子の一般的傾向を示している可能性がある。

There are several factors determining the differentiation of several kinds of disease, one kind of disability, one kind of infertility and one kind of infertility. There is a lack of research on the causes of disease in the Center for Animal Research, the process of differentiation and the lack of research in field biology. In the same place in the field, people living in the same place in the field have recently been divided into two kinds of diseases, such as the causes of diseases, diseases and diseases. First of all, we should study the cause of the disease in the field of the cause, the number of complex data, the number of copies, the number of copies, the number of cases, and so on. In the field, you need to make sure that you are in the same position as you are in the same situation (below). It is known that there are several kinds of discordant health care providers in the same area. At the beginning of the year and the next year, we did the research in the first year and the next year, and we did the research in the first year and the next year in the beginning and the next year. In the most recent year, there has been a lot of progress in the analysis and progress of the research on the analysis and progress of the research on the table. The results of the analysis of the results and the results of the analysis of the results of the analysis of the results and the results of the analysis of the results of the analysis of the results and the results of the analysis of the results. The table type, the wild type, the CRISPR/Cas9 type, the wild type and the wild type. The number of patients is similar to that of hollowed-out workers. In the field of advanced research, there are many problems in the field of research, such as the doubling of biological data, the doubling of the number of patients, and the rapid development of the whole system. It is like showing the possibility of illness in the same way that you do not know what is the cause of the disease.