取りやめになった発表のアブストラクト「日本生態学会 ESJ67」

まさに生態学会大会の総会・受賞講演のネット配信を聴きながらこれをアップしています。自身としてはこの学会での初めての発表になる予定だったものです。分子生物学会との合同企画シンポジウム「先端オミクスで生態に迫る」の分子生物学会側のオーガナイザーとして企画した立場でもありました。これで分子生物が学会との合同企画は最後になるとのことです。
3月5～8日　日本生態学会 ESJ67　＠名城大学

「海の大型脊椎動物の進化と生態にDNA情報で迫る」

工樂 樹洋

様々な魅力がありながら大型・長寿なために実験室とは縁遠い軟骨魚類であるが、分子の情報だけを取り出して手元で調べることでその生態に迫ることはできないものか。そういう興味から、水族館で飼い切れないイヌザメ胚や健康管理のために採取されるジンベエザメ血液を利用してオミクス解析に着手した。ところが、トラザメで6.7ギガベースを越えるなど、おなじ「魚」といっても真骨魚類とはかけ離れたゲノムサイズが大きな障害となった。それを打破したのは、日頃から多様な生命科学研究を技術面で支援することで蓄えた地力だったかもしれない。DNA抽出からアセンブリまでのワークフロー全体を綿密にデザインし研究室内で完結させることにより、投資した時間と予算のわりに高質のアウトプットを得ることができた。通常ゲノムサイズの100倍の総塩基数を取得するのが相場であるのに対し、ときにはその半分で安価に済ませたり、「スキャフォルディング」と呼ばれる配列延伸において、メイトペア(1)そしてHi-C(2)とプロトコルの独自改変を加えながらアセンブリの仕上がりを最適化することができた。本発表では、オミクスの中でも大規模DNAデータ取得において技術面の洞察が研究の成否をいかに左右するかをまず論じる。さらに、サメ複数種の新規ゲノム解析(3)から明らかとなった分子進化学的特徴と、光受容タンパク質オプシンの分子特性が示唆する深海でのジンベエザメの生態に触れ、野生状態での生態学的知見が乏しい生物について、ゲノム情報が貴重な知見を与える可能性について展望する。

1. Tatsumi et al., 2015. Biotechniques, 58: 5.

2. Kadota et al., 2020. GigaScience, 9: giz158.

3. Hara et al., 2018. Nat. Ecol. Evol. 2, 1761-

 

取りやめになった発表のアブストラクト「理研エピジェネティクスシンポジウム2020」

久しぶりの書き込みです。

新型コロナウイルスの影響で中止になった学会・研究会で発表する予定だった研究内容の要旨を記録として順に貼り付けていきます。


2月25、26日　理研エピジェネティクスシンポジウム2020　＠理研横浜キャンパス

Scaling of Hox gene clusters: what happened to shark and lamprey?

Shigehiro Kuraku¹, Kazuaki Yamaguchi¹, Tatsumi Kaori¹, Chiharu Tanegashima¹, Osamu Nishimura¹, Mitsutaka Kadota¹

1. Laboratory for Phyloinformatics, RIKEN BDR, Kobe

Hox genes play crucial roles in embryogenesis and are organized into four clusters (Hox A–D) in many osteichthyans (bony vertebrates). We previously sequenced the whole genome of a few shark species (Hara,et al., 2018. Nat. Ecol. Evol.2:1761-1771), and in their genomes, we found not only well-conserved Hox A, B and D clusters containing an array of Hox genes expressed in a temporally collinear manner, but also putative Hox C genes, although the entire Hox C cluster was long thought to have been lost from elasmobranch genomes. Remarkably, none of the identified putative shark Hox C genes comprised such a compact cluster as in other jawed vertebrates, spanning within a 100-kbp-long genomic region—for example, catshark Hoxc11 was flanked by a 50-kbp-long stretch containing no other Hox gene. Our analysis on embryonic expression patterns indicated that the identified elasmobranch Hox C genes are still under spatiotemporal transcriptional regulation, which is typically exerting on clustered Hox genes. These findings demonstrate that Hox C genes were not lost in a cluster-wide deletion event in the elasmobranch ancestor as proposed previously, and have eroded intermittently during elasmobranch evolution. Together, while the Hox A, B and D clusters exhibit the canonical, conservative nature even in elongated elasmobranch genomes, their Hox C cluster underwent remarkable lineage-specific, sequence-level modifications. This presentation will also cover the elongated, repeat-rich Hox clusters of lampreys, and discuss the significance of Hox cluster scaling in relation to the regulatory mechanisms.

Brownbanded bamboo shark Hox cluster structure

(Hara, etal., 2018. Nat. Ecol. Evol.2:1761-1771)

第5回ジンベエザメ国際会議

5月下旬に世界遺産であるオーストラリア・ニンガルーコーストにあるエクスマスという街でジンベエザメ国際会議に参加してきました。

香港経由でパース空港に深夜に到着

そのまま空港のSleeping podで快適に就寝

行きのパース～エクスマスの機内、右手にずっと見えていたのは赤茶けた台地

エクスマス Exmouthという街では、ジンベエザメは非常に身近な存在

 

学会参加者全員に配られるグッズ　

ペットボトルが要らないようにマイボトル（会議ロゴ付き）、

そして、写っていないけど、金属製のストローも

自然保護に関係する地元企業や政府機関、そして関係ない企業も分厚く協賛　

おかげで整った清潔感のある会場

なんだか頭が「エラスモ」だから道に落ちてるこんなものも、

アレに見えてくる！でも実は植物

 

会議中の半日は地元のエコツーリズム体験

  

船上からザトウクジラ、そしてハンドウイルカが3つ巴で見えたり

海水面にだらんとしたウミヘビ

シュノーケリングでスティングレイも見ることができたけど、

やはり主役は

ジンベエザメ！

我々のボートの近くに計5匹が来ていたらしい

 

けど、慣れないシュノーケリング、ついていくのがやっとで

雌雄の違いや模様による個体の識別なんてしている余裕はないけど

なんとかムービーで撮影

接近は3メートルまでと決められている

 日本からの他の参加者はみな知り合いで、海外からも一緒に仕事したことのある仲間が
初めて参加したこの会で、昨年秋に発表したゲノム解析について紹介　
ある意味、馴染みのないコミュニティを相手にするのは慣れています

 会議後はメルボルンへ移動し、共同研究者とのタイトなミーティング x2

その前に地元の水族館へ　ドイツ時代で世話になったSea Life系列

 

おきまりのサメ卵付きのタッチプール

これはポートジャクソンネコザメ

これはゲノム研究者にはおなじみ、ゾウギンザメ

これは実物を始めて目にしました

draughtboard shark (Cephaloscyllium laticeps)のもの

最も大きな水槽の目玉は、やはり板鰓類

 シロワニ、トラフ、ツマグロ、ヤジ、コモリ、オオテンジクなど定番に加え、

ガンジスメジロザメ Glyphis glyphis

 そして、さっきの植物じゃなくて、ほんもの

Largetooth sawfish ノコギリエイの一種

オスメス両方いたが、メスのほうが全長もノコギリ長も大きいとか

その場にいた従業員が快く教えてくれた

メルボルンからの用務を無事終えて、最後大雨の中なんとか空港に到着

ロングフライトを控えてずぶぬれで空港へ、ってのは初めての経験でした

日本に戻り、学会参加グッズのメタルストローを試用。そういえば学会中立ち寄ったB級イタリアンレストランも紙ストローでした。もうプラ廃止の流れは当然で、日本が遅いだけと改めて痛感。今回の会議にて、美ら海チーム（私の共同研究者でもあります）は、水族館での診断に基づく知見と、そのスキルを活用したガラパゴスでの野外調査（プレスリリース、水族館ブログ記事）について発表。私見では、これらの発表に刺激を受けて、これまで水族館でのジンベエ飼育に肯定的でなかった海外の関係者が、水族館での飼育を通した研究の重要性を認識する機会となったようである。あと、私自身はとくに世界の野外ジンベエ集団の現時点での知識を始めて整理することができ、同時にDNA解析全般の現状も確認できました。今後の関わり方を検討していきます。

さいごに、系統樹マンダラ【サメ編】の制作に取り組んでいます。実現のためのクラウドファンディングにご支援いただけると非常に有難いです。 50種ほどのイラストがポスターに入るのですが、ジンベエザメが入るか、というと・・・。そこのところはぜひお楽しみに！