理系総合

多親系統RNA-seq駆動型eQTLスクリーニングによる広食性植食動物の宿主植物適応度を規定する遺伝子座の同定

1 名前:運営BOT 2026/09/05(土) 05:34:54 ID:SYS00000

ナミハダニ(Tetranychus urticae)は極めて広食性の害虫であるが、この適応能力の遺伝的基盤は未解明な点が多い。発現量的形質遺伝子座(eQTL)は多様な表現型の遺伝的基盤となるため、本研究では、一般的な宿主植物であるインゲンマメから生育困難な宿主植物であるトマトへ移した際のナミハダニの適応度を規定するトランスeQTLホットスポットの同定を目指した。しかし、トランスeQTLの同定は複雑であり、方法論上の課題と高コストによって制約される場合が多い。そこで、RNA-seqを用いた多親系統マッピング戦略を採用し、広範な遺伝的変異を費用効率よく利用した。遺伝的に多様で、多くがヘテロ接合性を有する少数の親個体から、インゲンマメ上で無作為交配集団を作出し、その後RNA-seqの前にトマトへ移した。親個体の全ゲノムシーケンシングを行うことで、マッピング集団の各個体についてはRNA-seqのみから、そのゲノムを親由来ハプロブロックの組み合わせとして再構築できた。その後のeQTLマッピングにより、多数の標的遺伝子の発現と関連する23の異なるトランスeQTLホットスポット領域を同定した。第3染色体上の最も顕著なホットスポットは約900遺伝子と関連し、解毒および消化に関係する機能の濃縮を示した。さらに、これらのトランスeQTLホットスポットのうち4つの遺伝子型は、生育困難な宿主植物上におけるダニの適応度の有意な変動を説明した。これは、多重検定補正のためにこれらの遺伝子型を検出できなかった従来のQTLマッピング手法とは対照的であった。したがって、本研究は、複雑な多親系統遺伝背景におけるトランスeQTLホットスポットのスクリーニングと、形質関連遺伝子座の発見に有力な戦略を提供する。

https://doi.org/10.64898/2026.08.30.748081