Evolutionary biological studies of initial transitions of gender phenotypes

性别表型初始转变的进化生物学研究

基本信息

  • 批准号:
    20H03299
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.4万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2023-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

長期間にわたる相模川水系の湖沼のフィールド調査と培養・交配実験から緑藻プレオドリナの一種(Pleodorina starrii)において,一倍体生物の種内で初めて単性型オス・単性型メス・両性型の3個の性表現型の共存が見出され,交配実験により両性型は単性型オスと同一の性決定遺伝子MIDをもつ性決定領域(SDR)を有し,常染色体領域中に両性型決定因子の存在が示唆された(Takahashi et al. 2021 Evolution)。更に 3性表現型3株の全ゲノム配列を決定した結果,約185 kbのオスSDRと約137 kbのメスSDRが明らかとなり,両性型株のSDRはオスと同一であった。また,これまでメス特異的遺伝子とされていた配偶子接着遺伝子FUS1が本種では3性表現型の常染色体領域に存在し、配列は基本的に同じであった。我々はホモタリック種からヘテロタリック種への進化的転換の分子基盤を解明する足掛かりとして,本進化が推測されるボルボックス節のMID ホモログに着目した。本節全種の MID の探索と配列比較の結果,全ての同株種と異株種雄はMID 全長を保持し,同株と異株で分子進化的特徴が同様であることを明らかにした (山岸ら 本学会第45回大会) 。更に、本節のホモタリック種からごく最近ヘテロタリック種に進化したと考えられる Volvox rousseletii のメス株とオス株の全ゲノム解読と近縁な同株種との MID 発現比較を実施した。その結果,雌は雄と同じ MID 配列をもつが,発現は抑制されており,雄は同体種と同様の MID 発現パターンを示した。また,全ゲノムデータから雌雄間の染色体レベルの差異が示された。
A species of green algae in lakes and marshes of Xiangmochuan River system for long-term investigation, cultivation and mating (Pleodorina starrii) In addition, the coexistence of three sex phenotypes of monoploids within species, mating, and MID of monoploids within sex-determining domains (SDRs), The presence of sex-type determinants in autosomal domains has been demonstrated (Takahashi et al. 2021 Evolution). In addition, the complete sequence of three phenotypes was determined, and the SDR of about 185 kb and 137 kb was determined. The specific gene FUS1 is present in the autosomal domain of the trisexual phenotype of this species, and the alignment is the basic gene FUS1. The molecular basis for the evolution of the species is explained in detail in this paper, and the evolution of the species is presumed to be the result of the MID analysis. In this section, the results of MID exploration and alignment comparison of all species show that the MID length of all species is maintained, and the molecular evolution characteristics of all species are the same (45th meeting of Yamagiri Society). In addition, the evolution of Volvox rousseletii strains in this section is compared with the MID evolution of similar strains. As a result, the female and male have the same MID alignment, and the occurrence of the female and male has the same MID occurrence. The difference between male and female chromosomes is shown in the whole range of chromosomes.

项目成果

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专利数量(0)
タイ国産ボルボックス節の他殖性を示す雌雄同体1新種
泰国新的雌雄同体物种,显示出沃尔沃克斯节的同种异源性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    野崎久義・Mahakham Wuttipong ・Wirawan Heman ・松﨑令・河地正伸
  • 通讯作者:
    野崎久義・Mahakham Wuttipong ・Wirawan Heman ・松﨑令・河地正伸
湖沼調査から新たなるブレークスルーを目指して
力争湖泊研究新突破
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hakim Azizul;Kobayashi Motoyoshi;Kiyomi Tsuji-Tamura and Minetaro Ogawa;野崎久義
  • 通讯作者:
    野崎久義
アストレフォメネの新規ゲノム解読とボルボックス系列緑藻における非生殖細胞分化の平行進化の解析
Astrephomene新基因组测序及Volvox系列绿藻非生殖细胞分化的平行进化分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nozaki Hisayoshi;Mahakham Wuttipong;Heman Wirawan;Matsuzaki Ryo;Kawachi Masanobu;野崎久義・松﨑令・河地正伸;野崎久義;高野智之・野崎久義・坂山英俊;山下翔大・山本荷葉子・松﨑令・鈴木重勝・山口晴代・廣岡俊亮・水口洋平・宮城島進也・河地正伸・豊田敦・野崎久義
  • 通讯作者:
    山下翔大・山本荷葉子・松﨑令・鈴木重勝・山口晴代・廣岡俊亮・水口洋平・宮城島進也・河地正伸・豊田敦・野崎久義
Re-discovery of the third mating system of “Volvox africanus“ from cultures originating from the hometown of dinosaurs in Thailand
从恐龙故乡泰国的文化中重新发现“Volvox africanus”的第三种交配系统
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nozaki H.;Wuttipong;M.;Heman;W.;Matsuzaki;R. & Kawachi;M
  • 通讯作者:
    M
The Rubisco small subunits in the green algal genus Chloromonas provide insights into evolutionary loss of the eukaryotic carbon-concentrating organelle, the pyrenoid.
  • DOI:
    10.1186/s12862-020-01733-1
  • 发表时间:
    2021-01-25
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.2
  • 作者:
    Matsuzaki R;Suzuki S;Yamaguchi H;Kawachi M;Kanesaki Y;Yoshikawa H;Mori T;Nozaki H
  • 通讯作者:
    Nozaki H
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  • 发表时间:
    2007
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  • 影响因子:
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  • 作者:
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  • 发表时间:
    2001
  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
    野崎 久義
  • 通讯作者:
    野崎 久義
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    高橋 昂平;山下 翔大;山本 荷葉子;豊岡 博子;土金 勇樹;関本 弘之;野崎 久義
  • 通讯作者:
    野崎 久義
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    2003
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  • 作者:
    坂山 英俊;野崎 久義;加崎 英男;原 慶明
  • 通讯作者:
    原 慶明

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