無性生殖の遺伝的基盤の探索と染色体分配の制御機構の解明

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稀に有性生殖する無性型３倍体フナをモデルとして、集団ゲノム解析および細胞学的な解析から無性生殖の分子基盤を解明することが本研究の目的である。これまでの２年間に実施してきた集団ゲノム解析から、３倍体フナの無性生殖の責任候補遺伝子を得ることができた。そこで３年目は、主に①無性生殖の起源の解明、②３倍体フナの無性生殖における組換えの有無の検証、③候補遺伝子の機能解析のための基盤構築、に取り組んだ。まず、①無性生殖の起源を明らかにするために責任候補遺伝子における系統解析を実施したところ、無性型３倍体フナは、フナ属魚類の別種レベルに分化した未知の系統との交雑起源と示唆された。また、②組換えの有無を検証するために、ゲノム縮約的に遺伝子多型情報を取得し、親子間での遺伝子型を比較した結果、従来の仮説通りに組換えがないことを支持する結果が得られた。最後に、③無性生殖の責任遺伝子・変異の機能解析を実施するための基盤構築として、ゼブラフィッシュ卵母細胞を対象として抗体染色やFISH等による紡錘体、動原体、セントロメア、極体などの可視化手法の検討、減数分裂のライブイメージング技術の開発を進めた。今後は、これらの技術を利用してフナにおける無性生殖の責任候補遺伝子の人工mRNAをゼブラフィッシュ卵母細胞にマイクロインジェクションすることで、無性生殖の表現型が誘導されるかを検討する予定である。