ミドリイシサンゴの種内多型の遺伝的基盤の解明

阐明鹿角珊瑚种内多态性的遗传基础

基本信息

批准号：
18J30015
负责人：
仮屋園志帆
金额：
$ 2.83万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18J30015/
关键词：
ゲノム環境適応種内多型

项目摘要

多様な生物を育むサンゴ礁は、近年の環境変動により減少している。これまでの研究で、サンゴ礁をつくるミドリイシ属のサンゴ(以下サンゴ)では、同種のサンゴの間で環境ストレスへの耐性が異なることが報告されており、高温耐性に関連するゲノム領域の存在が示されている。このようにサンゴの種内の遺伝的な違いの理解はサンゴの保全に重要であるだけでなく、種内の多様性の理解に繋がる。そこで本研究では、コユビミドリイシサンゴというサンゴにおいて、ある遺伝子がある個体には存在するが別の個体には存在しない「遺伝子有無の多型」という種内の遺伝的な違いに着目し研究している。本年度は、生息環境の異なるコユビミドリイシ集団のゲノム情報を用いた比較を行った。もし遺伝子有無の多型が、サンゴの生息環境への適応に関係するならば、異なる環境に生息するサンゴの集団間で、遺伝子有無の多型の頻度が異なることが予想される。そのため、生息環境が異なるサンゴの集団を解析に用いることにより、遺伝子有無の多型の役割を推定することが可能となる。研究対象のコユビミドリイシには水深が少しだけ深い場所に生息する集団が存在する。そのような場所では、水温が高水温になりにくく紫外線も弱くなると予想される。この異なる環境に生息するサンゴ集団のゲノムデータを解析した。これまでの本研究で特定した、コユビミドリイシで遺伝子有無の多型を示す遺伝子（516遺伝子）のうち、13遺伝子が比較集団で固定しており、その中に紫外線ダメージによるDNA損傷の修復に関わる遺伝子が含まれていた。今後は、遺伝子有無の多型を示す遺伝子のみではなく、一塩基多型(SNPs)も含めた全ゲノム情報を用いて、コユビミドリイシの遺伝的な種内多型と生息環境の違いの関係を明らかにする予定である。

由于最近的环境变化，养育多种生物的珊瑚礁正在减少。先前的研究报告说，形成珊瑚的珊瑚（以下称为珊瑚）在同一物种之间对环境应激的抵抗力有所不同，表明存在与高温抗性相关的基因组区域。这样，了解珊瑚物种内的遗传差异不仅对珊瑚保护很重要，而且还导致了解物种内的多样性。在这项研究中，我们着重于物种内部的遗传差异，例如一种称为百合育的珊瑚的珊瑚中的“基因存在或缺乏多态性”，该珊瑚是一种基因，在一个个体中但不存在于另一个人。今年，我们比较了百合百合百合百合的百合百合百合百合百合百合百合的栖息地种群的基因组信息。如果基因的存在或不存在与适应珊瑚栖息地有关的多态性，则可以预期基因存在或缺乏多态性的频率在不同环境中的珊瑚种群之间会有所不同。因此，通过使用具有不同栖息地的珊瑚种群进行分析，可以估计多态性在基因存在或不存在中的作用。这项研究的主题是Sinensis，其人口生活在稍深的水中。在这样的地方，预计水温将较高，紫外线会较弱。分析了生活在这种不同环境中的珊瑚种群的基因组数据。到目前为止，在这项研究中鉴定出的基因（516个基因）（516个基因）（516个基因）在鼻窦百合中表现出基因存在或不存在基因，在比较种群中固定了13个基因，其中13个基因，其中13个基因，其中13个基因涉及修复由UV损伤引起的DNA损伤的基因。将来，我们计划使用整个基因组信息（包括单核苷酸多态性（SNP））以及基因存在或缺乏多态性，阐明正弦百合的遗传体内多态性与栖息地环境中的差异之间的关系。