Establishing the methods to re-develop B-chromosome biology

建立重新开发 B 染色体生物学的方法

基本信息

批准号：
22K19349
负责人：
野澤昌文
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度はB染色体を持つDrosophila asahinai（アサヒナショウジョウバエ、以降アサヒナ）のB染色体配列の決定を目指して研究を進めた。まず、ロングリードシーケンサーであるOxford NanoPore MinIONとショートリードシーケンサーであるIllumina HiSeq Xを併用して、B染色体を持つ系統とB染色体を持たない系統のメスゲノム配列を決定した。この2つのゲノム配列を比較し、B染色体を持つ系統にしか存在しない配列約950 kbをB染色体配列として同定した。次に、B染色体上に存在する遺伝子の有無を明らかにするため、B染色体を持つ系統と持たない系統の幼虫、蛹、成虫の雌雄、および精巣、卵巣のRNA-seqを行った。その結果、候補B染色体上に25個の発現遺伝子を同定した。この中には、オス特異的な発現を示す遺伝子も見つかった。さらに、アサヒナのB染色体の起源についての糸口を探るべく研究を進めた。D. melanogaster（キイロショウジョウバエ）では、Y染色体がB染色体を起源とする可能性が提唱されている。そこで、B染色体とY染色体の進化的関連を検証することを目的にB染色体を持たないオスとメスのゲノム配列を決定・比較し、オスにしか存在しない約675 kbの配列を候補Y染色体配列として同定した。現在、相同性検索やシミュレーションを用いて、候補Y染色体配列と候補B染色体配列の進化的関連性を調べている。

今年，我们进行了研究，目的是确定具有 B 染色体的果蝇 asahinai（Asahina melanogaster，以下简称 Asahina）的 B 染色体序列。首先，我们使用长读长测序仪 Oxford NanoPore MinION 和短读长测序仪 Illumina HiSeq X 来确定具有和不具有 B 染色体的菌株的雌性基因组序列。通过比较这两个基因组序列，他们鉴定出了一条大约950 kb的序列，该序列仅存在于具有B染色体的菌株中，作为B染色体序列。接下来，为了弄清楚 B 染色体上是否存在基因，我们对具有和不具有 B 染色体的品系的幼虫、蛹、成年雄性和雌性、睾丸和卵巢进行了 RNA 测序。结果，在候选B染色体上鉴定出25个表达基因。在这些基因中，还发现了一些具有男性特异性表达的基因。此外，为了寻找朝比奈的B染色体起源的线索，还进行了研究。在黑腹果蝇中，有人提出 Y 染色体可能起源于 B 染色体。因此，为了验证B染色体和Y染色体的进化关系，我们对不具有B染色体的男性和女性的基因组序列进行了测定和比较，选出了一条约675 kb的候选Y染色体序列，它被确定为存在于男性中。目前，我们正在利用同源搜索和模拟研究候选Y染色体序列和候选B染色体序列之间的进化关系。