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

三倍体泥鳅配子发生过程和生育力中特殊染色体行为的研究

基本信息

批准号：
17J01971
负责人：
黒田真道
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

Japan のドジョウ (2 n = 50) には 2 system (A, B) がしており, A regional には second presumption system origin がの pay 雑されるクローン diploid が interest-bearing する. Youdaoplaceholder0 ロ <s:1> <s:1> female <s:1> diploid <s:1> eggs を produce <s:1> て female develop によ offspring and reproduce する. Youdaoplaceholder0, diploid oocyte が, sperm nucleus を, <s:1> 込むとロロ, また originates from triploid が to じる. Triploid <s:1> half of the female <s:1> eggs を produce する. One, triploid male である is not pregnant である. これらは, reproductive cells の heterogeneous なゲノム constitute a special なが gamete formation に influence することを in stopping している. This study では 2 system をの chromosome recognition する FISH プローブを with いて, triploid ドジョウの meiosis プロセスの interpret を purpose とした. 2017, 2018 annual の results として, A system origin をの chromosome recognition するプローブ ManDra -a を open 発した. This year は, クローンドジョウのゲノム constitute を traces of molecular and cellular 伝 learn に検 card するため ManDra - A field 5 単から constitute される ManDra - A 5 Repeats プローブと, B system の whole chromosome を recognition する existing の ManDra - B プローブを with いた FISH line analytical をった. その results, 50 is の chromosome のうち ManDra - B シグナルが 25 this で検 out され and residual り 25 this のうち 12 の T chromosome で ManDra - A 5 repeats シグナルが検 out された. Youdaoplaceholder0, ロ, ロ, ロ, ドジョウが, ドジョウが two systems originate from ゲノムを and せ hold とが, とが, とが to determine た. Party で, クローンドジョウでは A system ドジョウとは different なり, M type chromosome に ManDra - A 5 repeats シグナルが検 out されずクローンが hold つ A system origin のゲノムとがの A system with existing つゲノムでは, それぞれの alone - born different がじている possibility がある. This result により in stopping されたクローンと existing wild type ドジョウのを survey しの chromosome structure differences, chromosome intelligence の base plate line servicing をうことが future の triploid ドジョをウ research has drifted back towards ¥ slip line にうために important であると judgment しクローンを diploid research priority した. In the future, the が, triploid ドジョウ, <s:1> meiosis structure が will be clarified されるとがとが and is expected to be される.