第四紀の気候変動に対応した哺乳類の季節性毛色変化に関する遺伝基盤と適応進化の解明

阐明第四纪哺乳动物应对气候变化的季节性毛色变化的遗传基础和适应性进化

• 批准号: 17J07664
• 负责人: 木下 豪太
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyoto 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J07664/
• 关键词: 全ゲノム解析; 系統地理学; 適応進化; 集団ゲノミクス; 表現型多型

前度に作成したニホンノウサギのドラフトゲノムを参照配列に、白化型と非白化型が混生する集団を対象として、毛色の違いに相関を示すゲノム領域の探索を行った。その結果、毛色関連遺伝子として知られる遺伝子Aで冬季毛色二型との強い相関関係が観察された。そのため、遺伝子A上のSNPをターゲットとしたPCRプライマーを作成し、動物園の飼育繁殖個体での冬季毛色と遺伝子Aの遺伝子型との対応を確認した。20個体について遺伝子Aの解読を行ったところ、非白化型は必ずpアレルをホモかヘテロで持ち、白化型はqアレルをホモで持つことが確かめられた。また、その他の個体を含めた全56個体の家系図からも、非白化型が白化型に対して優性であることも確認された。続いて、日本列島における冬季毛色二型の分布状況を把握するため、およそ300個体の野生個体（糞サンプルを含む）について遺伝子Aの解読を行い、毛色の判定を行った。その結果、白化型と非白化型の分布は、列島内の積雪量の分布によく類似しており、冬季の毛色が地域の積雪環境により自然選択を受けていることが分布パタンからも示唆された。さらに、遺伝子Aの多型に基づくネットワーク解析を行ったところ、白化型と非白化型はそれぞれ異なるクラスターに分かれ、列島内で平衡選択を受けていることが示唆された。また、白化型は長期安定した分布をしているが、非白化型は近年に一斉放散を経験していることも示唆された。このことから、ニホンノウサギの毛色二型は氷期／間氷期の気候変動および地域による積雪量の違いといった時空間的な適応度の変動によって平衡選択が働き、種内に二型が長年維持されてきたと推察される。

The former is composed of reference array, whitening type and non-whitening type, and the latter is composed of image array, hair color array and correlation array. The results showed that the hair color correlation coefficient was higher than that of the winter hair color correlation coefficient. The SNP on the gene A was created and the winter coat color of the breeding individual in the zoo was confirmed. 20 individuals were found to have the ability to detect the presence of A gene A, non-albino type, albino type, and albino type. All 56 individuals in the family were identified as albinos and albinos. To understand the distribution of winter coat color dimorphism in Japan and the Japanese archipelago, 300 wild individuals (including faeces) were selected to determine the resolution of coat color and the determination of coat color. The results show that the distribution of whitening type and non-whitening type is similar to that of snow amount in islands, and the distribution of snow color in winter is similar to that of natural snow environment. In addition, the multi-type and basic analysis of gene A is carried out, and the albino and non-albino types are different. This shows that balanced selection is possible within the island. The albino type is stable for a long time, while the non-albino type is stable for a long time. The two types of snow cover have different periods of time and space. The two types of snow cover have different periods of time and space. The two types of snow cover have different periods of time.

项目成果

分布境界線―北海道「馬追丘陵」におけるクロテン集団の生息調査と遺伝解析

分布边界：北海道“毛伊之丘”黑貂种群的栖息地调查和遗传分析

• 发表时间: 2017
• 作者: Gohta Kinoshita;Mitsuo Nunome;Alexey P Kryukov;Irina V. Kartavtseva;San-Hoon Han;Fumio Yamada;Hitoshi Suzuki;木下豪太
• 通讯作者: 木下豪太

Contrasting phylogeographic histories between the continent and islands of East Asia: Massive mitochondrial introgression and long-term isolation of hares (Lagomorpha: Lepus)

• DOI: 10.1016/j.ympev.2019.04.003
• 发表时间: 2019-07-01
• 期刊: MOLECULAR PHYLOGENETICS AND EVOLUTION
• 影响因子: 4.1
• 作者: Kinoshita, Gohta;Nunome, Mitsuo;Suzuki, Hitoshi
• 通讯作者: Suzuki, Hitoshi