イトヨのオス特異的な婚姻色の進化メカニズムの解明

阐明刺鱼雄性特有的婚姻颜色的进化机制

基本信息

批准号：
22K15168
负责人：
奥出絃太
金额：
$ 2.91万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15168/
关键词：
イトヨトゲウオ婚姻色分子基盤体色変化分子機構

项目摘要

本研究では、トゲウオ科魚類のイトヨにおける、繁殖期オスの腹面に現れる赤い婚姻色に着目し、イトヨのオスの婚姻色の進化をもたらす原因遺伝子・原因変異を同定し、それらが適応度（生存や繁殖成功率）に与える効果を解明することを目指す。3年計画の1年目である2022年度には、繁殖期の5月・6月に北海道道東地方において、成熟したイトヨおよび近縁種ニホンイトヨを採集し、赤い婚姻色を呈している成熟オスの喉の皮膚および赤くない成熟メスの喉の皮膚を用いて、RNAseq法を用いた網羅的な遺伝子の発現解析を実施し、赤い婚姻色部位特異的な発現遺伝子群を同定した。また、研究室内での採卵・人工授精により得られた、まだ婚姻色を呈していない未熟なオスや、雄性ホルモン投与により赤い婚姻色を呈したメスについても、喉部分の皮膚からRNAを抽出し、RNAseqによる網羅的な遺伝子の発現解析を実施した。これらの結果を統合して、共通して赤い婚姻色部位で高発現している遺伝子を探索したところ、他の生物で体色形成に関与することの知られている遺伝子も含む複数の候補遺伝子が、赤い婚姻色部位特異的に発現していることを見出した。また、成熟オスが赤色ではなく黒色を呈するトミヨ属魚類にも着目し、北海道道東地方において採集された、黒い成熟オスおよび黒くない成熟メスの喉の皮膚からもそれぞれRNAを抽出した。RNAseqによる網羅的な遺伝子の発現解析を実施したところ、トミヨの黒い婚姻色部位特異的に高発現する遺伝子群の同定にも成功した。

在这项研究中，我们专注于脊椎鱼中男性育种季节腹表面上出现的红色婚姻色彩，旨在识别导致婚姻颜色雄性婚姻颜色演变的病因基因和突变，并阐明这些颜色对健身（生存和繁殖成功率）的影响。在2022年，三年计划的第一年，成熟的ROE和与日本Roe紧密相关的Roe物种是在繁殖季节的5月和6月在北海道的东部北海道地区收集的，使用RNASEQ方法，使用RNASEQ方法，使用RNASEQ方法进行了rnaseq方法，使用红色玛丽尔·玛丽（Red Marital Sprement and note and note note norter）表现出喉咙颜色和喉咙差异，并鉴定出了痛苦的肤色，并鉴定出了喉咙。此外，对于尚未通过鸡蛋收集和实验室中的人工授精而获得的已婚颜色的未成熟雄性，从喉咙的皮肤中提取了RNA，并且由于雄性激素的给药而导致红色已婚颜色，并且使用RNASEQ进行了全面的基因表达分析。通过结合这些结果，我们搜索了通常在红色婚姻颜色位点高度表达的基因，发现多个候选基因，包括已知参与其他生物体体色形成的基因，在红色婚姻颜色的位点专门表达。我们还专注于tomiyo属，那里成熟的雄性是黑色而不是红色，从黑人成熟雄性和非黑色成熟雌性的喉咙皮中提取RNA，该女性收集在北海道东部的北海道地区。还已经进行了使用RNASEQ的综合基因表达分析，并且已经成功地识别了在Tomiyo的黑色婚姻颜色位点高度表达的基因组。