Study of special chromosome behavior in gametogenetic process and fertility of triploid loach, Misgurnus anguillicaudatus

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日本国内のドジョウ (2n＝50) には二系統 (A, B) が存在しており、一部地域には二系統の交雑起源が推定されるクローン二倍体が生息する。クローン雌は二倍性の卵を産出して雌性発生により繁殖する。また、二倍性卵が精子核を取り込むとクローン由来三倍体が生じる。三倍体の雌は半数性の卵を産出する。一方、三倍体雄は不妊である。これらは、生殖細胞内の異質なゲノム構成が特殊な配偶子形成に影響することを示唆している。本研究では二系統の染色体を識別するFISHプローブを用いて、三倍体ドジョウの減数分裂プロセスの解明を目的とした。2017、2018年度の成果として、A系統由来の染色体を識別するプローブManDra-Aを開発した。本年度は、クローンドジョウのゲノム構成を分子細胞遺伝学的に検証するためManDra-A領域5単位から構成されるManDra-A 5 repeatsプローブと、B系統の全染色体を識別する既存のManDra-Bプローブを用いたFISH解析を行った。その結果、50本の染色体のうちManDra-Bシグナルが25本で検出され、残り25本のうち12本のT型染色体でManDra-A 5 repeatsシグナルが検出された。従って、クローンドジョウが二系統由来のゲノムを併せ持つことが判明した。一方で、クローンドジョウではA系統ドジョウとは異なり、M型染色体にManDra-A 5 repeatsシグナルが検出されずクローンが持つA系統由来のゲノムと現存のA系統が持つゲノムでは、それぞれ独自の変異が生じている可能性がある。本結果により示唆されたクローンと現存野生型ドジョウの染色体構造の差異を調査し、染色体情報の基盤整備を行うことが今後の三倍体ドジョウ研究を円滑に行うために重要であると判断しクローン二倍体研究を優先した。今後は、三倍体ドジョウの減数分裂機構が解明されることが期待される。