Understanding the genetic mechanism of adaptive evolution and parallel evolution in East African cichlids

了解东非慈鲷适应性进化和平行进化的遗传机制

• 批准号: 20KK0167
• 负责人: 二階堂 雅人
• 金额: $ 10.73万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-10-27 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0167/
• 关键词: シクリッド; ゲノム比較; 平行進化; 祖先多型; フェロモン; 適応進化; 全ゲノム比較; V1R; 適応放散; 祖先集団多型; フェロモン受容体; 全ゲノム比較解析

本研究計画では「全ゲノム比較解析」に基づく適応遺伝子の網羅探索に加えて、より具体的に①「唇の肥大化」に関わる平行進化メカニズム、②「V1Rフェロモン受容体」による種分化、をテーマに掲げ、これらが祖先多型によって説明しうるかを検証することを目的としている。また、特定の器官や遺伝子に焦点を絞らずに、③全ゲノム比較によるデータ駆動型研究も進めている。加えて、④ビクトリア湖産シクリッドにおける性決定領域に関して共同研究を進めている。初年度から海外渡航が厳しい状況となったため、国際共同研究相手の諸氏とは、Zoom、メールを用いて研究内容に関する詳細な打ち合わせを進めている。①に関しては炎症反応と唇の肥大化が関わっている可能性が示唆されており、現在も鋭意研究を進めている。②に関しては昨年に引き続いて大量ゲノムデータからSNPを抽出するソフトウェアを開発する途上にある。③については、以前より我々が着目する卵稚魚食の種について、その系統的な起源や集団サイズの縮小に関わるデータが揃ったため、内容を論文化しているところである。④についてはビクトリア湖産シクリッドの性決定に関して１報の論文を発表した。今年度は特に進展があった②および③を中心に「現在までの進捗状況」でまとめる。

除了基于“全基因组比较分析”全面寻找适应性基因之外，该研究计划将更具体地探索①与“嘴唇增大”相关的平行进化机制，以及②通过“V1R信息素受体”形成的物种形成。目的是验证这些是否可以用祖先多态性来解释。此外，我们也不是专注于特定的器官或基因，而是通过（3）比较整个基因组来进行数据驱动的研究。此外，我们正在对维多利亚湖慈鲷的性别决定区域进行联合研究。由于从第一年起出国旅行就变得困难，我们一直使用 Zoom 和电子邮件与国际联合研究伙伴就研究内容进行详细讨论。对于①，有人认为可能与炎症反应和唇肥大有关，目前正在深入研究中。关于②，从去年开始，我们正在开发从大量基因组数据中提取SNP的软件。关于③，我们收集了有关以卵和鱼苗为食的物种的系统起源和种群规模减少的数据，我们一直在关注这些数据，因此我们目前正在撰写有关该内容的论文。关于④，我们发表了一篇关于维多利亚湖慈鲷性别决定的论文。本财年，我们将总结迄今为止取得的进展，重点关注我们取得特别进展的②和③。

项目成果

Conserved keratin gene clusters in ancient fish: An evolutionary seed for terrestrial adaptation

• DOI: 10.1016/j.ygeno.2020.11.008
• 发表时间: 2021-01-25
• 期刊: GENOMICS
• 影响因子: 4.4
• 作者: Kimura, Yuki;Nikaido, Masato
• 通讯作者: Nikaido, Masato

免疫システムがもたらしたシクリッドの唇肥大化平行進化

免疫系统导致慈鲷嘴唇增大的平行进化

• 发表时间: 2022
• 作者: 畑島諒;待井長敏;豊田敦;梶谷嶺;長澤竜樹;伊藤武彦;二階堂雅人
• 通讯作者: 二階堂雅人

肥厚した唇を持つヴィクトリア湖シクリッドの進化史推定

估计维多利亚湖厚唇慈鲷的进化历史

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamamichi Masato;Letten Andrew D.;中村遥奈，相原光人，伊藤武彦，二階堂雅人
• 通讯作者: 中村遥奈，相原光人，伊藤武彦，二階堂雅人

A unique neurogenomic state emerges after aggressive confrontations in males of the fish Betta splendens

雄性斗鱼在发生攻击性对抗后会出现一种独特的神经基因组状态

• DOI: 10.1016/j.gene.2021.145601
• 发表时间: 2021
• 期刊: Gene
• 影响因子: 3.5
• 作者: Vu Trieu-Duc;Iwasaki Yuki;Oshima Kenshiro;Chiu Ming-Tzu;Nikaido Masato;Okada Norihiro
• 通讯作者: Okada Norihiro

卵泥棒・マタンビハンターのボトルネックと進化史

偷蛋贼/马塔姆猎人的瓶颈和进化史

• 发表时间: 2022
• 作者: 待井長敏;畑島諒;中村遥奈;丹羽達也;長澤竜樹;二階堂雅人;Yamamichi Masato;今本南，中村遥奈，相原光人，伊藤武彦，二階堂雅人
• 通讯作者: 今本南，中村遥奈，相原光人，伊藤武彦，二階堂雅人