スーパーエンハンサーによるオオノログ進化運命の拘束機構の研究

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四足動物の祖先型ゲノムを持つネッタイツメガエルに対して、アフリカツメガエルはゲノム重複（RX）を経験しているため、ネッタイツメガエルの１つの遺伝子に対して２コピーのオーソログ（倍加オーソログ）を持つ場合がある。同様に真骨魚も、その祖先種が四足動物の祖先種と分岐した後でゲノム重複（R3）を経験しているため、ネッタイツメガエルの１つの遺伝子に対して倍加オーソログを持つ場合がある。代表者らは先行研究により、RXとR3のいずれの後でも進化的に２コピーで維持されている269遺伝子種を同定している。本年度は、この269遺伝子種に関して、まずネッタイツメガエルの祖先型遺伝子の発現パターンと、それに対するアフリカツメガエルの倍加オーソログの発現パターン、およびゼブラフィッシュの倍加オーソログの発現パターンを比較し、両種で類似した発現パターンの進化的分化を示す、すなわち発現パターン分化の収斂進化を示す倍加オーソログ群を同定するための解析をおこなった。具体的には、脳、眼、心臓、腸、腎臓、肝臓、肺、筋肉、卵巣、膵臓、表皮、脾臓、胃、精巣等の組織を対象として、アフリカツメガエルの既存RNA-seqデータと、ネッタイツメガエルのRNA-seqデータから、両種の間でオーソログの発現パターンを比較するデータベースの作成を進めた。また、ゼブラフィッシュに関しても既存のRNA-seqデータを用いて、ツメガエルとの比較用データベースの作成を進めた。更にこの解析で同定した収斂進化遺伝子の１つのsox9について比較ゲノム配列解析をおこない、種間で保存されている非コード配列（Conserved Non-coding Element, CNE）のクラスターをスーパーエンハンサーの候補領域としてネッタイツメガエルに同定した。