集団遺伝学を取り入れた種形成機構の解析

结合群体遗传学的物种形成机制分析

基本信息

批准号：
16057201
负责人：
舘田英典
金额：
$ 25.79万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

この研究では種多様化が急速に進んだと考えられる生物種群、特に東アフリカ・ビクトリア湖のシクリッド等を中心に、現存集団の遺伝的変異を解析することによって、集団のサイズや地理的構造などが、どのように種分化に寄与したかを明らかにすることを目的とする。ビクトリア湖のシクリッドについては岩場性、沿岸性の3属5種(Paralabidochromis)"rockkribensis",Lithochromis rubripinnis, L.rufus, Neochromis greenwoodi, N.rufocaudalis)でマイクロサテライト12遺伝子座の多型を調査した。沖合性二種(Haplochromis pyrrhocephalus, H.laparogramma)のデータも合わせて解析したところ、生態的に異なる岩場性・沿岸性・沖合性の種群間、及び種群内の種問に、弱いながらも階層的な遺伝的分化ができつつあることを見いだした。染色体の解析では東工大岡田グループと共同で単離したBACクローン24個のうち、20個が染色体マーカーとして使用可能なことが判明した。20個全てにおいて、マルチカラーFISH法による解析を終了させ、これら20個は18対の染色体を識別できることがわかった。一方TAARと呼ばれる化学受容体遺伝子ファミリーの進化について、9種の脊椎動物のゲノム情報を使って解析した。魚類では四足動物に較べ特に遺伝子数が増えており、また多くの遺伝子が嗅覚器官で発現していることが明らかになった。嗅覚遺伝子の分化が種の認識に関与している可能性もあり興味深い。更に、系統特異的に進化したシス転写制御領域の分子進化学を取り入れた比較ゲノムによる推定法と、トランスジェニックマウスを用いたシス転写制御領域の機能解析法の開発を行い、哺乳類特異的な転写制御領域を発見した。

这项研究的重点是被认为经历了快速物种多样化的物种群体，特别是来自东非维多利亚湖的慈鲷，并分析现有种群的遗传变异，以确定种群规模和地理结构。这项研究的目的是阐明如何实现这一目标。这有助于物种形成。我们研究了维多利亚湖慈鲷（Paralabidochromis "rockkribensis"、Lithochromis rubripinnis、L.rufus、Neochromis greenwoodi、N.rufocaudalis）的 12 个微卫星位点的多态性。当我们还分析了两个近海物种（Haplochromispyrrhocephalus，H.laparogramma）的数据时，我们发现生态上不同的岩石、沿海和近海物种组之间以及物种组内的物种之间存在弱但等级关系。遗传分化正在发生。染色体分析显示，与东京工业大学冈田小组合作分离的 24 个 BAC 克隆中，有 20 个可用作染色体标记。对全部20份标本完成多色FISH分析，发现这20份标本中可鉴定出18对染色体。同时，利用九种脊椎动物的基因组信息分析了称为 TAAR 的化学感受器基因家族的进化。研究表明，与四足动物相比，鱼类的基因数量特别多，并且许多基因在其嗅觉器官中表达。同样有趣的是，嗅觉基因的分化可能与物种识别有关。此外，我们开发了一种比较基因组估计方法，该方法结合了谱系特异性进化的顺式转录控制区的分子进化，以及使用转基因小鼠对顺式转录控制区进行功能分析的方法，我发现了一个控制区。