ゲノム比較で解明するミドリイシ属サンゴの産卵時期決定の遺伝的基盤

通过基因组比较阐明鹿角珊瑚产卵时间决定的遗传基础

• 批准号: 22KJ3185
• 负责人: 仮屋園 志帆
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3185/
• 关键词: サンゴ; ゲノム

本研究は琉球列島で優占するコユビミドリイシと、この種に遺伝的に近縁で産卵時期の異なるAcropora sp.1のゲノム比較により、（１）産卵時期の違いに関わる遺伝子を特定し、（２）遺伝子発現解析、（３）空間的な発現解析により候補遺伝子の関与を示すことで、ミドリイシ属の産卵時期を決める遺伝的な基盤を解明することを目的としている。２０２２年度は、研究対象の２種のゲノムリシークエンスデータを用いた、集団ゲノム解析を実施した。また遺伝子発現解析のための定期的なサンプリングを実施した。しかし新型コロナウイルス感染症による移動制限や水槽でのサンゴの維持の問題から、計画通りのサンプリングは達成できなかった。このような状況ではあったが、公共データベースのデータを活用し次のような実績をあげることができた。（１）産卵時期の違いに関わる遺伝子の特定については、ゲノムリシークエンスデータを用いて、研究対象の２種間で異なる（分化した）ゲノム領域を特定した。次いでこれらのゲノム領域に存在する遺伝子を特定し、それら遺伝子の機能を遺伝子の相同性から予想した。（２）遺伝子発現解析による候補遺伝子の関与の検証については、遺伝子発現解析のための定期的なサンプリングを実施しが、前述した理由から計画通りのサンプリングは達成できなかった。そこで、公共のデータベースに登録されているミドリイシ属由来の全発現遺伝子データを取得し、サンゴの各生活史での遺伝子発現を解析した。これにより、集団ゲノム解析により特定した遺伝子の発現の特徴を調べることができた。これらの研究成果として、学会発表（１件）とシンポジウムでの発表（１件）を実施することができた。また、これらの研究成果（の一部）を論文としてまとめ国際誌への投稿準備を進めている。

通过比较在琉球群岛占优势的 Acropora sp. 和与该物种遗传相关且产卵时间不同的 Acropora sp.1 的基因组，我们 (1) 鉴定了与产卵差异有关的基因通过（2）基因表达分析和（3）空间表达分析证明候选基因的参与，我们旨在阐明决定鹿角珊瑚产卵时间的遗传基础。 2022 财年，我们利用两个研究目标物种的基因组重测序数据进行了种群基因组分析。我们还定期采样进行基因表达分析。然而，由于新型冠状病毒造成的旅行限制以及水族馆珊瑚的维护问题，取样无法按计划完成。尽管如此，我们还是利用公共数据库中的数据取得了以下结果。 (1)为了识别与产卵时间差异相关的基因，我们使用基因组重测序数据来识别两个研究目标物种之间不同（分化）的基因组区域。接下来，鉴定存在于这些基因组区域中的基因，并根据基因的同源性预测这些基因的功能。 (2)关于通过基因表达分析验证候选基因的参与情况，定期采样进行基因表达分析，但由于上述原因未能按计划进行采样。因此，我们获得了公共数据库中注册的鹿角珊瑚属的所有表达基因数据，并分析了珊瑚在每个生活史期间的基因表达。这使我们能够检查通过群体基因组分析确定的基因的表达特征。通过这些研究，我们能够在学术会议上进行一次演示，并在研讨会上进行一次演示。我们还正在将这些研究成果（部分）汇编成一篇论文，准备提交给国际期刊。

项目成果

ミドリイシ属サンゴの産卵時期の違いに関わる遺伝的基盤

鹿角珊瑚产卵时间差异的遗传基础

• 发表时间: 2022
• 作者: 仮屋園 志帆;井口 亮;寺井 洋平
• 通讯作者: 寺井 洋平

ミドリイシ属サンゴの産卵時期の違いに関わるゲノム領域の探索

与鹿角珊瑚产卵时间差异相关的基因组区域探索

• 发表时间: 2023
• 作者: Kouhei Nakaji;Shumpei Uno;Yohichi Suzuki;Rudy Raymond;Tamiya Onodera;Tomoki Tanaka;Hiroyuki Tezuka;Naoki Mitsuda;Naoki Yamamoto;Kouhei Nakaji;仮屋園志帆
• 通讯作者: 仮屋園志帆