新奇性追求に関わる遺伝的基盤の探索とその進化生態学的意義の検証

探索猎奇的遗传基础并验证其进化生态意义

基本信息

批准号：
16J07227
负责人：
勝村啓史
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

【研究目的】メダカにおける新奇性追求に関連して変動する遺伝子群を明らかにするとともに，新奇性追求行動の強さを対象としたQTL解析を実施した．【研究成果】前年度に作成したF2個体を用いて，行動実験により定量した新奇性追求行動の強さを対象形質にして，ゲノムワイドSNPをマーカーとした量的遺伝子座（QTL）解析と全脳のmRNAを対象とした発現変動遺伝子解析を実施した．それぞれ，以下の通りである．・メダカ全脳における発現変動遺伝子の探索前年度にF2（108個体）の新奇性追求行動の程度を定量化した個体から摘出した全脳の摘出状態を顕微鏡にて確認し，欠損部位のなく摘出できた個体をピックアップした．さらに行動実験の結果を参照し，新奇性追求行動が強い順から12個体（Top12）を，弱い順から12個体（Worst12）の計24個体を選び出し，全脳からRNAを抽出した．それらRNAをstrand specific mRNA-seqに供し，全ての個体で4000万リード以上を得た．初年度に購入したWork stationを使って，クオリティチェック，マッピング，統計処理を実施した．その結果，Top12群とWorst12群の群間比較を行い，新奇性追求行動の程度と有意に相関する発現変動遺伝子を207個みつけた．・ゲノムワイドSNPマーカーを用いたQTL解析前述のF2個体を用いて，ゲノムワイドSNPをマーカーとした関連解析を実施した．行動実験を実施した108個体より，DNAを抽出・精製した．ゲノムワイドSNPを取得するためのRAD-seqライブラリの作成は，初年度に確立した方法を用いて実施した．作成したライブラリはイルミナ社のHiseqに供し，約数万座位のゲノムワイドSNPデータを取得した．それらSNPをマーカとしてQTL解析を実施し，新奇性追求の強さと有意に相関するゲノム領域を探索した．

[研究目的] 明确了青鳉鱼猎奇行为相关波动的基因簇，并针对猎奇行为强度进行了QTL分析。 [研究结果] 利用前一年创建的F2个体，以全基因组SNP为标记，以通过行为实验量化的猎奇行为强度为目标性状，进行了定量基因座（QTL）分析我们针对大脑 mRNA 进行了基因表达变异分析。各如下。・探索青鳉全脑的表达变异基因对 F2（108 个体）前一年的猎奇行为程度进行定量。在显微镜下确认了从个体中取出的全脑的状况，整个大脑都被移除，没有丢失任何部分，我挑选了能够这样做的人。此外，参考行为实验的结果，我们选取了24名个体，其中12名猎奇行为最强的个体（Top 12）和12名猎奇行为最低的个体（Worst 12），并从他们的全脑中提取RNA 。对这些 RNA 进行链特异性 mRNA-seq，所有个体都获得了超过 4000 万条读数。使用第一年购买的工作站进行质量检查、绘图和统计处理。结果，我们比较了Top12组和Worst12组，发现了207个基因的表达与猎奇行为程度显着相关。・使用全基因组SNP标记的QTL分析使用上述F2个体进行了使用全基因组SNP标记的关联分析。从 108 名接受行为实验的个体中提取并纯化 DNA。使用第一年建立的方法创建了用于获取全基因组 SNP 的 RAD-seq 文库。创建的文库提交给 Illumina 的 Hiseq 以获得大约数万个基因座的全基因组 SNP 数据。我们使用这些 SNP 作为标记进行 QTL 分析，并搜索与新颖性寻求强度显着相关的基因组区域。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Experimental evidence reveals the UCP1 genotype changes the oxygen consumption attributed to non-shivering thermogenesis in humans

实验证据表明 UCP1 基因型改变了人类非颤抖产热引起的耗氧量

DOI：
10.1038/s41598-017-05766-3
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
4.6
作者：
Nishimura Takayuki;Katsumura Takafumi;Motoi Midori;Oota Hiroki;Watanuki Shigeki
通讯作者：
Watanuki Shigeki

A comparative study on the regulatory region of the PERIOD1 gene among diurnal/nocturnal primates.

昼夜活动灵长类动物 PERIOD1 基因调控区的比较研究。

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
3.1
作者：
Katsumura T; Fukuyo Y; Kawamura S; Oota H.
通讯作者：
Oota H.

日本のメダカの故郷はどこだ　ゲノム解析で２カ所を解明

日本青鳉的故乡在哪里？基因组分析揭示了两个地点

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Loss of epigenetic modification sites drives plasticity-first evolution.

表观遗传修饰位点的丧失推动了可塑性优先的进化。

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Katsumura T.; Sato S.; Yamashita K.; Oda S.; Gakuhari T.; Tanaka S.; Imai T.; Yoshiura Y.; Takeshima H.; Hashiguchi Y.; Mitani M.; Ogawa M.; Takeuchi H.; Oota H.
通讯作者：
Oota H.

wy変異体メダカを用いた側弯症発症メカニズムの微細形態学的解析

利用wy突变青鳉进行脊柱侧弯发病机制的微形态学分析