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Tracing the origin of morphological change in tooth class during human evolution ~ QTL analysis with Suncus murinus ~

追踪人类进化过程中齿类形态变化的起源〜用Suncus murinus进行QTL分析〜

基本信息

批准号：
22K06416
负责人：
森田航
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Museum of Nature and Science, Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

今年度はまず、切歯、犬歯、小臼歯、大臼歯の各歯種についての遺伝子型-表現型マッピングに必要な実験動物であるスンクスの作出を進めた。F0世代として用いるカトマンズ系統の雌と長崎系統の雄を交配させてF1世代を生み出し、さらに同一家系のF1同士を交配させることによりF2世代を約50匹得ることができた。未咬耗なままの歯の形態を定量解析するために、生後１６日齢でF2個体はサンプリングした。筋組織よりゲノムDNAを抽出し、ライブラリ作成の後にシーケンシングを外注し、ゲノムデータを得た。歯のシェイプ、サイズ、並びに特定の歯種（上顎第３切歯と第３小臼歯）の有無のデータを得るため、骨格標本を作製し、マイクロCT撮影で得られた画像から３次元モデルの再構築を進めた。構築した３次元サーフェスモデルは、形態地図法という定量化手法により２次元のマップ画像へと展開し、主成分分析により互いに独立した形状変異成分を抽出し、各主成分軸をシェイプデータとした。サイズデータには、歯冠の重心サイズを用いた。また、QTL解析のため交尾可能年齢を過ぎたF0,F1世代個体も順次サンプリングしゲノムデータを収集した。これらゲノムデータと形態データの相関を調べるため、予備的ではあるが、得られた個体を用いてゲノムワイド関連解析（GWAS）、並びに、量的形質遺伝子座（QTL）解析を行った。その結果、歯の正常な発声に必須な遺伝子や、歯のパターニングに用いられるシグナル伝達経路関連遺伝子、体の成長に関与する遺伝子などが候補として有意な相関が見いだされた。これらの予備的な解析結果を国内外の学会で発表した。

This year, we will make progress in the development of genetic subtypes and phenotypes of teeth, incisors, canine teeth, small teeth and large teeth. F0 generation: female and male of Nagasaki system: F1 generation: male and female of Nagasaki system: female and male of Nagasaki system A quantitative analysis of the morphology of unconsumed teeth was performed on F2 individuals at 16 days after birth. Tendon tissue extraction, extraction The tooth shape, tooth shape, tooth shape and tooth shape of the tooth shape (the third tooth shape and tooth shape of the tooth shape) are different. The tooth shape, tooth shape and tooth shape are different. 3-D structure, shape and quantity analysis, 2-D structure, shape and quantity analysis, principal component analysis The center of gravity of the crown QTL analysis and mating may occur in F0,F1 generations. The analysis of QTL was carried out by GWAS, QTL and QTL. The results of this study indicate that the normal transmission of DNA must be carried out in the presence of DNA, DNA and DNA. The analytical results of this paper are presented to the domestic and foreign academic societies.