遺伝子流動が駆動する無性型３倍体フナの進化実態の解明

阐明基因流驱动的无性三倍体鲫鱼的进化

基本信息

批准号：
15J02066
负责人：
三品達平
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

フナ類には有性生殖をする2倍体と無性生殖のひとつである雌性発生をする3倍体が知られる。日本の3倍体フナは、大陸系統と日本系統のゲノムを交雑様にもつこと、頻繁な倍数性変化を経ていることが示唆されている。したがって、3倍体フナ類は無性生殖と交雑を経た倍数性変化という二つの大きな困難に直面すると考えられる。多様な環境で生息している3倍体フナ類に働く自然選択のパターンと倍数性変化に対する遺伝子量効果補償機構をゲノムワイドに解明することで、性や倍数性の進化の理解を深めることが本研究の目的である。第3年度目である平成29年度は、主にフナの新規ゲノム決定を進めた。高分子DNAを抽出し、10X Genomics社のChromiumを利用した全ゲノムシーケンシングを100倍の冗長度で行いアセンブルした。また長DNA配列を取得するためにナノポアDNAシーケンサーを用いて15倍の冗長度でシーケンシングし、ScaffoldingおよびGap fillingを行った。その結果、フナのゲノムサイズは約1.75Gbと推定され、Scaffold NG50で2Mbを超えるドラフトゲノムが得られた。また、前年度に行ったゲノムワイドなアリルの発現パターンに着目した解析から明らかとなった、一方の祖先親種由来（日本・大陸系統）のアリルのみが顕著に発現している遺伝子群について詳細な解析を進めた。アリル特異発現の至近要因としてメチル化に着目し、複数のmtDNA系統の同所的に生息する2倍体および3倍体フナについてメチル化された領域をゲノムワイドにシーケンシングした。その結果、異なる系統の日本列島の3倍体個体は、メチル化パターンの類似性が高い傾向があることが明らかとなった。

克鲁克斯人以有性繁殖的身体和女性的三倍而闻名，这是阿西西亚生殖繁殖之一。有人提出，日本的三胞胎crucian癌经常发生大陆和日本基因组的多重变化。因此，人们认为三胞胎面临两个主要困难，这是多种天才变化的多学位，这些变化已经通过无性繁殖。它是对自然选择模式的一种基因组的理解，它在三千里鸟类中起作用，居住在各种环境中，并且通过阐明多种生殖器的遗传重量效应补偿机制来理解性别和性质的演变。变化。 2017年，第三年，我们推广了克鲁克鲤鱼的新基因组决定。提取聚合物DNA，并使用10倍基因组铬进行所有基因组测序，进行100倍冗余。为了获得长的DNA序列，使用纳米孔DNA序列进行15次冗余的挤压，并进行脚手架和间隙填充。结果，据估计，crucian的基因组大小约为1.75gb，而支架NG50的基因组大小则获得了超过2MB的生殖器。此外，分析集中在上一年访问的基因组范围内的烯丙基表达模式，并且只有从一个祖先的父母（日本 /大陆系统）得出的基因组很明显。以甲基化为烯丙基特异性表达的近距离因素，依次依次顺序依次居住的多个mtDNA系统和三倍的三倍。结果，可以发现日本群岛不同系统的三个个体在甲基化模式中往往具有很高的相似性。

项目成果

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专利数量（0）

脊椎動物における頻繁な倍数性の進化―フナ属魚類における倍数性多型の起源―

脊椎动物频繁多倍体的进化 - 鲫鱼多倍体多态性的起源 -

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
三品達平;橋口康之;三品達平，橋口康之，武島弘彦，川原玲香，佐々木剛，遠藤未来美，西田睦，渡辺勝敏;三品達平，武島弘彦，高田未来美，井口恵一朗，田畑諒一，西田睦，渡辺勝敏;三品達平，武島弘彦，高田未来美，井口恵一朗，田畑諒一，西田睦，渡辺勝敏
通讯作者：
三品達平，武島弘彦，高田未来美，井口恵一朗，田畑諒一，西田睦，渡辺勝敏

フナ属魚類における無性型頻度の地理的パターン：有性と無性の共存機構との関連性

鲫鱼无性型频率的地理模式：与有性和无性共存机制的关系