新しい研究では、沖縄科学技術大学（OIST）の科学者らが、K. MIKIMOTO & CO., LTＤ、真珠研究所、独立行政法人水産研究教育機構を含む他のいくつかの研究機関と協力して、は、アコヤ貝のほぼ完全なハプロタイプ段階のゲノムアセンブリを報告しました。アコヤガイのこの高品質な染色体スケールのゲノムは、回復力のある系統を見つけるために使用できる可能性があります。
ゲノム配列を決定するための従来の方法には、染色体のペアを結合することが含まれます。しかし、これは実験動物にはうまく当てはまります。実験動物は通常、つがいの間でほぼ同一の遺伝情報を持っています。 染色体。しかし、野生動物の場合、染色体対全体に多数の遺伝子変異があるため、この戦略は情報の損失をもたらします。
この研究のためにゲノムの配列を決定する際、科学者たちは染色体を結合しないことに決めました。代わりに、両方の染色体セットの配列が決定されました。これは、この方法を使用した海洋無脊椎動物に焦点を当てた最初の研究です。
アコヤガイは染色体を28対持っているので、合計14本の染色体を持っています。その後、科学者たちは高度なテクノロジーを使用して、 ゲノム配列。その後、彼らは 28 本の染色体すべてを再構成し、9 つのペアのうち XNUMX つ、つまり染色体ペア XNUMX の間の重要な違いを発見しました。注目すべきことに、これらの遺伝子の多くは免疫に関連していました。
OIST海洋ゲノミクスユニットのスタッフサイエンティストである竹内武博士は次のように述べています。 「一対の染色体上の異なる遺伝子は、タンパク質が異なる種類の感染症を認識できるため、重要な発見です。」
「動物を培養すると、より高い生存率またはより高い系統が存在することがよくあります。 より美しい真珠を生み出します。農家はこの系統で 2 頭の動物を繁殖させることがよくありますが、これは近親交配を引き起こし、遺伝的多様性を減少させます。」
3回連続の近親交配サイクルの後、科学者らは遺伝的多様性が大幅に減少していることを発見した。この多様性の低下が免疫に関連する遺伝子を含む染色体領域で発生すると、動物の免疫に影響を与える可能性があります。
「水産養殖個体群のゲノム多様性を維持することが重要です。」
渡部 秀吾 教授（北里大学客員教授、東京大学名誉教授） と, 「養殖真珠は130年前、日本の御木本幸吉によって世界で初めて開発されました。現在でもホタテ貝に次ぐ日本産水産物の輸出量を誇っています。しかし、日本の真珠養殖の歴史は、養殖環境における病気との戦いでした。特に1996年に発生した赤化病の被害は甚大でした。」
「日本の養殖真珠の生産量は大幅に減少しています。近年、ウイルスによる病気の蔓延により、真珠養殖業界は再び大きな問題に直面しています。病気の原因や対策の詳細は明らかではありませんが、我が国の真珠養殖は、優れた形質をもつアコヤガイの近親交配により遺伝的劣化を起こし、さまざまな問題への対応が困難になっている可能性が指摘されています。環境の変化と 病原体に設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」
この研究の結果は、日本の真珠養殖の問題を明らかにし、産業上重要な意味を持ちます。の多くは、 免疫システムさらに、 の遺伝子も特定されています。これは、アコヤガイが外部からの異物に反応して真珠層を生成できる理由を説明し、真珠の生産自体を取り巻く謎を明らかにします。
ジャーナルリファレンス：
- 竹内武、鈴木良彦、渡部秀吾 ほか高品質のハプロタイプ段階のゲノム再構成により、アコヤガイの予期せぬハプロタイプの多様性が明らかになりました。 DNAリサーチ。 DOI： 10.1093/dnares/dsac035
