科研費獲得情報 - 山平　寿智

熱帯の多様性創出における急速な性染色体置換の役割

基盤研究(A)

課題番号: 21H04782

研究期間: 2021年04月  -  2024年03月 

代表者: 山平 寿智, 北野 潤, 安齋 賢 

直接経費: 32,400,000（円）  間接経費: 42,120,000（円）  金額合計: 9,720,000（円）

熱帯の多様性創出における急速な性染色体置換の役割

基盤研究(A)

課題番号: 21H04782

研究期間: 2021年04月  -  2024年03月 

代表者: 山平 寿智, 北野 潤, 安齋 賢 

直接経費: 32,400,000（円）  間接経費: 42,120,000（円）  金額合計: 9,720,000（円）

熱帯の多様性創出における急速な性染色体置換の役割

基盤研究(A)

課題番号: 21H04782

研究期間: 2021年04月  -  2024年03月 

代表者: 山平 寿智, 北野 潤, 安齋 賢 

直接経費: 32,400,000（円）  間接経費: 42,120,000（円）  金額合計: 9,720,000（円）

メダカ科魚類における種分化速度と性淘汰圧のグローバルパターンに関する研究

基盤研究(A)

課題番号: 17H01675

研究期間: 2017年04月  -  2021年03月 

代表者: 山平　寿智  研究分担者: 北野 潤 国立遺伝学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (80346105)

直接経費: 32,100,000（円）  間接経費: 9,630,000（円）  金額合計: 41,730,000（円）

メダカ科魚類における種分化速度と性淘汰圧のグローバルパターンに関する研究

基盤研究(A)

課題番号: 17H01675

研究期間: 2017年04月  -  2021年03月 

代表者: 山平 寿智, 北野 潤 

直接経費: 32,100,000（円）  間接経費: 41,730,000（円）  金額合計: 9,630,000（円）

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種多様性の緯度勾配の説明として，熱帯は種分化が速いとする仮説が注目されている．しかし，なぜ熱帯は種分化が速いかに関するコンセンサスはない．申請者は，熱帯では性淘汰が強いために種分化が促進されるのではないかと考えている．本研究では，メダカ科魚類をモデルシステムに，アジア諸国から本科魚類全種を採集してその全種系統樹を作成し，温帯より熱帯に分布するグループほど性的二型が大きく，かつ種分化が速いことを検証する．また，熱帯（インドネシア）に調査定点を設置して成熟個体の季節的出現パターンも明らかにし，季節性の乏しい熱帯では実効性比が大きくオスに偏るために，性淘汰圧が強くなることの検証も行う． 本年度は，ベトナムとラオスから，未採集のメダカ科魚類の収集を行った．各サンプルからゲノムの抽出を終え，各種の全ゲノムシーケンスを行う準備を行った．これをもとに全ゲノムベースの全種系統樹を目指している．また，インドネシアのスラウェシ島南東部に分布するウォウォラエメダカ（O. woworae）を対象に，スラウェシ島南東部のムナ島のFotuno Oeに調査定点を設置して，繁殖可能個体の出現パターンの調査を開始した．まず，カンターパートのハルオレオ大学に飼育室を設置し，ストック集団の飼育設備を確立した．ストック集団として，日本からキタノメダカ（O. sakaizumii）とウォウォラエメダカの室内系統を，それぞれ雌雄40個体ずつ現地に持っていき，現在繁殖可能な状態で維持している．毎月，調査定点から月2回頻度でランダム採集を行って，雌雄20個体ずつを活かしたまま飼育室に持ち帰り，持ち帰ったメスとオスを，それぞれストック集団から選出されたオスおよびメスとペアリングし，翌朝産卵の有無を確認して，繁殖可能か否かの判定を行っている．

メダカ科魚類における種分化速度と性淘汰圧のグローバルパターンに関する研究

基盤研究(A)

課題番号: 17H01675

研究期間: 2017年04月  -  2021年03月 

代表者: 山平 寿智, 北野 潤 

直接経費: 32,100,000（円）  間接経費: 41,730,000（円）  金額合計: 9,630,000（円）

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種多様性の緯度勾配の説明として，熱帯は種分化が速いとする仮説が注目されている．しかし，なぜ熱帯は種分化が速いかに関するコンセンサスはない．申請者は，熱帯では性淘汰が強いために種分化が促進されるのではないかと考えている．本研究では，メダカ科魚類をモデルシステムに，アジア諸国から本科魚類全種を採集してその全種系統樹を作成し，温帯より熱帯に分布するグループほど性的二型が大きく，かつ種分化が速いことを検証する．また，熱帯（インドネシア）に調査定点を設置して成熟個体の季節的出現パターンも明らかにし，季節性の乏しい熱帯では実効性比が大きくオスに偏るために，性淘汰圧が強くなることの検証も行う． 本年度は，ベトナムとラオスから，未採集のメダカ科魚類の収集を行った．各サンプルからゲノムの抽出を終え，各種の全ゲノムシーケンスを行う準備を行った．これをもとに全ゲノムベースの全種系統樹を目指している．また，インドネシアのスラウェシ島南東部に分布するウォウォラエメダカ（O. woworae）を対象に，スラウェシ島南東部のムナ島のFotuno Oeに調査定点を設置して，繁殖可能個体の出現パターンの調査を開始した．まず，カンターパートのハルオレオ大学に飼育室を設置し，ストック集団の飼育設備を確立した．ストック集団として，日本からキタノメダカ（O. sakaizumii）とウォウォラエメダカの室内系統を，それぞれ雌雄40個体ずつ現地に持っていき，現在繁殖可能な状態で維持している．毎月，調査定点から月2回頻度でランダム採集を行って，雌雄20個体ずつを活かしたまま飼育室に持ち帰り，持ち帰ったメスとオスを，それぞれストック集団から選出されたオスおよびメスとペアリングし，翌朝産卵の有無を確認して，繁殖可能か否かの判定を行っている．

メダカ科魚類における種分化速度と性淘汰圧のグローバルパターンに関する研究

基盤研究(A)

課題番号: 17H01675

研究期間: 2017年04月  -  2021年03月 

代表者: 山平 寿智, 北野 潤 

直接経費: 32,100,000（円）  間接経費: 41,730,000（円）  金額合計: 9,630,000（円）

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種多様性の緯度勾配の説明として，熱帯は種分化が速いとする仮説が注目されている．しかし，なぜ熱帯は種分化が速いかに関するコンセンサスはない．申請者は，熱帯では性淘汰が強いために種分化が促進されるのではないかと考えている．本研究では，メダカ科魚類をモデルシステムに，アジア諸国から本科魚類全種を採集してその全種系統樹を作成し，温帯より熱帯に分布するグループほど性的二型が大きく，かつ種分化が速いことを検証する．また，熱帯（インドネシア）に調査定点を設置して成熟個体の季節的出現パターンも明らかにし，季節性の乏しい熱帯では実効性比が大きくオスに偏るために，性淘汰圧が強くなることの検証も行う． 本年度は，ベトナムとラオスから，未採集のメダカ科魚類の収集を行った．各サンプルからゲノムの抽出を終え，各種の全ゲノムシーケンスを行う準備を行った．これをもとに全ゲノムベースの全種系統樹を目指している．また，インドネシアのスラウェシ島南東部に分布するウォウォラエメダカ（O. woworae）を対象に，スラウェシ島南東部のムナ島のFotuno Oeに調査定点を設置して，繁殖可能個体の出現パターンの調査を開始した．まず，カンターパートのハルオレオ大学に飼育室を設置し，ストック集団の飼育設備を確立した．ストック集団として，日本からキタノメダカ（O. sakaizumii）とウォウォラエメダカの室内系統を，それぞれ雌雄40個体ずつ現地に持っていき，現在繁殖可能な状態で維持している．毎月，調査定点から月2回頻度でランダム採集を行って，雌雄20個体ずつを活かしたまま飼育室に持ち帰り，持ち帰ったメスとオスを，それぞれストック集団から選出されたオスおよびメスとペアリングし，翌朝産卵の有無を確認して，繁殖可能か否かの判定を行っている．

同所的に生息する湖沼性淡水魚の体色の類似化と色覚の関連性に関する研究

基盤研究(C)

課題番号: 17K07543

研究期間: 2017年04月  -  2020年03月 

代表者: 猪股 伸幸, 山平 寿智 

直接経費: 3,800,000（円）  間接経費: 4,940,000（円）  金額合計: 1,140,000（円）

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スラウェシ島のメダカ科とサヨリ科について、それぞれの系統関係を調べた。両科とも黒い体色の種と黄体色の種が姉妹群を形成した。青い体色の種は単系統であるが、黒い体色種と黄体色の姉妹群とは遠縁だった。色覚オプシン遺伝子の発現量も調べたところ、オプシン遺伝子の発現パターンは両科で似ていた。これらの結果は、サヨリとメダカという２つの淡水魚グループが、この島の地史を反映した進化史を共有しており、同じ生息地に隔離されたサヨリとメダカは、それぞれの生息環境下で体色・色覚に関与する共通の淘汰圧にさらされたことによって類似した体色が進化したことを示唆している。

同所的に生息する湖沼性淡水魚の体色の類似化と色覚の関連性に関する研究

基盤研究(C)

課題番号: 17K07543

研究期間: 2017年04月  -  2020年03月 

代表者: 猪股 伸幸, 山平 寿智 

直接経費: 3,800,000（円）  間接経費: 4,940,000（円）  金額合計: 1,140,000（円）

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スラウェシ島のメダカ科とサヨリ科について、それぞれの系統関係を調べた。両科とも黒い体色の種と黄体色の種が姉妹群を形成した。青い体色の種は単系統であるが、黒い体色種と黄体色の姉妹群とは遠縁だった。色覚オプシン遺伝子の発現量も調べたところ、オプシン遺伝子の発現パターンは両科で似ていた。これらの結果は、サヨリとメダカという２つの淡水魚グループが、この島の地史を反映した進化史を共有しており、同じ生息地に隔離されたサヨリとメダカは、それぞれの生息環境下で体色・色覚に関与する共通の淘汰圧にさらされたことによって類似した体色が進化したことを示唆している。

同所的に生息する湖沼性淡水魚の体色の類似化と色覚の関連性に関する研究

基盤研究(C)

課題番号: 17K07543

研究期間: 2017年04月  -  2020年03月 

代表者: 猪股 伸幸, 山平 寿智 

直接経費: 3,800,000（円）  間接経費: 4,940,000（円）  金額合計: 1,140,000（円）

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スラウェシ島のメダカ科とサヨリ科について、それぞれの系統関係を調べた。両科とも黒い体色の種と黄体色の種が姉妹群を形成した。青い体色の種は単系統であるが、黒い体色種と黄体色の姉妹群とは遠縁だった。色覚オプシン遺伝子の発現量も調べたところ、オプシン遺伝子の発現パターンは両科で似ていた。これらの結果は、サヨリとメダカという２つの淡水魚グループが、この島の地史を反映した進化史を共有しており、同じ生息地に隔離されたサヨリとメダカは、それぞれの生息環境下で体色・色覚に関与する共通の淘汰圧にさらされたことによって類似した体色が進化したことを示唆している。

メダカ科魚類における複合適応形質としての腹鰭保育の平行進化

特別研究員奨励費

課題番号: 16F16392

研究期間: 2016年11月  -  2019年03月 

代表者: 山平 寿智, Montenegro Javier, MONTENEGRO GONZA JAVIER, MONTENEGRO GONZALEZ JAVIER 

直接経費: 2,300,000（円）  間接経費: 2,300,000（円）  金額合計: 0（円）

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The research objective of this project was satisfactorily achieved; both the phenotypic characterization and the identification of the genomic regions associated with pelvic-fin brooding in Sulawesi medaka were successfully achieved. Surprisingly, the results of this projects indicated that few loci might control pelvic fin brooding in Sulawesi medaka suggesting that this complex adaptation could evolve rapidly, and with few or no intermediary stages. <BR> Clear differences were found between the morphology and reproductive cycle of both species. O. eversi presented longer pelvic fins, a deeper concavity, and longer periods for “carrying-eggs” and “gonads-maturation” than O. dopingdopingensis; and as expected F2 hybrid individuals showed intermediary values in all of the evaluated variables.

メダカ科魚類における複合適応形質としての腹鰭保育の平行進化

特別研究員奨励費

課題番号: 16F16392

研究期間: 2016年11月  -  2019年03月 

代表者: 山平 寿智, Montenegro Javier, MONTENEGRO GONZA JAVIER, MONTENEGRO GONZALEZ JAVIER 

直接経費: 2,300,000（円）  間接経費: 2,300,000（円）  金額合計: 0（円）

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The research objective of this project was satisfactorily achieved; both the phenotypic characterization and the identification of the genomic regions associated with pelvic-fin brooding in Sulawesi medaka were successfully achieved. Surprisingly, the results of this projects indicated that few loci might control pelvic fin brooding in Sulawesi medaka suggesting that this complex adaptation could evolve rapidly, and with few or no intermediary stages. <BR> Clear differences were found between the morphology and reproductive cycle of both species. O. eversi presented longer pelvic fins, a deeper concavity, and longer periods for “carrying-eggs” and “gonads-maturation” than O. dopingdopingensis; and as expected F2 hybrid individuals showed intermediary values in all of the evaluated variables.

メダカ科魚類における複合適応形質としての腹鰭保育の平行進化

特別研究員奨励費

課題番号: 16F16392

研究期間: 2016年11月  -  2019年03月 

代表者: 山平 寿智, Montenegro Javier, MONTENEGRO GONZA JAVIER, MONTENEGRO GONZALEZ JAVIER 

直接経費: 2,300,000（円）  間接経費: 2,300,000（円）  金額合計: 0（円）

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The research objective of this project was satisfactorily achieved; both the phenotypic characterization and the identification of the genomic regions associated with pelvic-fin brooding in Sulawesi medaka were successfully achieved. Surprisingly, the results of this projects indicated that few loci might control pelvic fin brooding in Sulawesi medaka suggesting that this complex adaptation could evolve rapidly, and with few or no intermediary stages. <BR> Clear differences were found between the morphology and reproductive cycle of both species. O. eversi presented longer pelvic fins, a deeper concavity, and longer periods for “carrying-eggs” and “gonads-maturation” than O. dopingdopingensis; and as expected F2 hybrid individuals showed intermediary values in all of the evaluated variables.

ネオ性染色体の実験的進化

挑戦的萌芽研究

課題番号: 16K14792

研究期間: 2016年04月  -  2019年03月 

代表者: 北野 潤, 山平 寿智 

直接経費: 2,900,000（円）  間接経費: 3,770,000（円）  金額合計: 870,000（円）

　概要を見る

2つの独立した系統にて、32度の高温処理にてオスへの性転換が高頻度で確認できた。4世代間の性転換率の変動を見たところ、世代変化のパターンは2系統間で異なっていた。1系統では、世代によらず26度での性転換率は一定であったのに対して、32度での性転換率は変動を示した一方、別の系統では、32度の性転換率はある程度一定であったのに対して、26度での性転換率は大きな変動を示した。このように、実験的進化で出現したネオ性染色体を解析するための材料を準備することができたとともに、性決定機構のゆらぎの世代変動について明らかにすることができた。

ネオ性染色体の実験的進化

挑戦的萌芽研究

課題番号: 16K14792

研究期間: 2016年04月  -  2019年03月 

代表者: 北野 潤, 山平 寿智 

直接経費: 2,900,000（円）  間接経費: 3,770,000（円）  金額合計: 870,000（円）

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2つの独立した系統にて、32度の高温処理にてオスへの性転換が高頻度で確認できた。4世代間の性転換率の変動を見たところ、世代変化のパターンは2系統間で異なっていた。1系統では、世代によらず26度での性転換率は一定であったのに対して、32度での性転換率は変動を示した一方、別の系統では、32度の性転換率はある程度一定であったのに対して、26度での性転換率は大きな変動を示した。このように、実験的進化で出現したネオ性染色体を解析するための材料を準備することができたとともに、性決定機構のゆらぎの世代変動について明らかにすることができた。

ネオ性染色体の実験的進化

挑戦的萌芽研究

課題番号: 16K14792

研究期間: 2016年04月  -  2019年03月 

代表者: 北野 潤, 山平 寿智 

直接経費: 2,900,000（円）  間接経費: 3,770,000（円）  金額合計: 870,000（円）

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2つの独立した系統にて、32度の高温処理にてオスへの性転換が高頻度で確認できた。4世代間の性転換率の変動を見たところ、世代変化のパターンは2系統間で異なっていた。1系統では、世代によらず26度での性転換率は一定であったのに対して、32度での性転換率は変動を示した一方、別の系統では、32度の性転換率はある程度一定であったのに対して、26度での性転換率は大きな変動を示した。このように、実験的進化で出現したネオ性染色体を解析するための材料を準備することができたとともに、性決定機構のゆらぎの世代変動について明らかにすることができた。

メダカ科魚類における性染色体のターンオーバーと二次性徴形質の進化に関する研究

基盤研究(B)

課題番号: 26291093

研究期間: 2014年04月  -  2018年03月 

代表者: 山平 寿智, 北野 潤 

直接経費: 12,300,000（円）  間接経費: 15,990,000（円）  金額合計: 3,690,000（円）

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本研究では，スラウェシ島のメダカ科魚類を対象に，性染色体の置換が二次性徴形質の急速な進化をもたらした可能性について検証した．集団構造解析ならびに性連鎖マーカーによる性決定様式の解析の結果，マリリ湖群のメダカ種群は互いに遺伝子流動しながらも６つの集団に分化しており，性決定様式も多型的で近縁種／集団間での性染色体の置換も見られることがわかった．また，種間交配によるQTLマッピングの結果，ムナ種群のオスの二次性徴形質である鰭の赤味の原因遺伝子は常染色体上に存在することがわかったが，同じくムナ種群のオスに特有の体側の青味については，複数の遺伝子座が関与している可能性が示唆された．

メダカ科魚類における性染色体のターンオーバーと二次性徴形質の進化に関する研究

基盤研究(B)

課題番号: 26291093

研究期間: 2014年04月  -  2018年03月 

代表者: 山平 寿智, 北野 潤 

直接経費: 12,300,000（円）  間接経費: 15,990,000（円）  金額合計: 3,690,000（円）

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本研究では，スラウェシ島のメダカ科魚類を対象に，性染色体の置換が二次性徴形質の急速な進化をもたらした可能性について検証した．集団構造解析ならびに性連鎖マーカーによる性決定様式の解析の結果，マリリ湖群のメダカ種群は互いに遺伝子流動しながらも６つの集団に分化しており，性決定様式も多型的で近縁種／集団間での性染色体の置換も見られることがわかった．また，種間交配によるQTLマッピングの結果，ムナ種群のオスの二次性徴形質である鰭の赤味の原因遺伝子は常染色体上に存在することがわかったが，同じくムナ種群のオスに特有の体側の青味については，複数の遺伝子座が関与している可能性が示唆された．

メダカ科魚類における性染色体のターンオーバーと二次性徴形質の進化に関する研究

基盤研究(B)

課題番号: 26291093

研究期間: 2014年04月  -  2018年03月 

代表者: 山平 寿智, 北野 潤 

直接経費: 12,300,000（円）  間接経費: 15,990,000（円）  金額合計: 3,690,000（円）

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本研究では，スラウェシ島のメダカ科魚類を対象に，性染色体の置換が二次性徴形質の急速な進化をもたらした可能性について検証した．集団構造解析ならびに性連鎖マーカーによる性決定様式の解析の結果，マリリ湖群のメダカ種群は互いに遺伝子流動しながらも６つの集団に分化しており，性決定様式も多型的で近縁種／集団間での性染色体の置換も見られることがわかった．また，種間交配によるQTLマッピングの結果，ムナ種群のオスの二次性徴形質である鰭の赤味の原因遺伝子は常染色体上に存在することがわかったが，同じくムナ種群のオスに特有の体側の青味については，複数の遺伝子座が関与している可能性が示唆された．

メダカ科魚類における性染色体のターンオーバーと二次性徴形質の進化に関する研究

基盤研究(B)

課題番号: 26291093

研究期間: 2014年04月  -  2017年03月 

代表者: 山平　寿智  研究分担者: 北野 潤 国立遺伝学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (80346105)

直接経費: 12,300,000（円）  間接経費: 3,690,000（円）  金額合計: 15,990,000（円）