表現型可塑性は，変動する環境の中で生物が生き抜くために重要なものである。エゾサンショウウオ（Hynobius retardatus）の幼生は表現型可塑性による形態の多型を示し、生態学の対象として研究が蓄積されてきた。しかし、実際に可塑性を引き起こす原因となる遺伝子については何も分かっていない。さらには、どのようにして本種が表現型可塑性を手に入れ、進化したかについても不明である。本申請課題では、本種を対象として次のことを明らかにすることを目的としている。①表現型変化を引き起こす内分泌系反応に関連する遺伝子の発現変動を解析し、生態学的環境に応答する可塑性の分子機構を解明する。②「形態」と「形態の可塑性」の地域間変異の研究と共同して、地域集団間の集団遺伝学的比較分析を行い、可塑的表現型進化のプロセスを明らかにする。
上記の目的を達成するために以下の解析を行った。①産生した脳下垂体を用いたトランスクリプトームデータの解析を行い、可塑性間で発現が変化するホルモン遺伝子を同定し、その作用機序を推定した。また、GO解析・KEGG解析をおこない、どのような遺伝子群が可塑性の発現に関与しているか調べた。②産生したRAD-seqデータの解析をおこない、地域集団間で比較可能なSNPを同定し、それを元にエゾサンショウウオの進化史を推定した。さらに可塑性の誘導実験結果とRAD-seq解析の結果を比較し、エゾサンショウウオにおける可塑性の進化を推定した。さらに今後の遺伝子の機能検証研究の布石として、有尾両生類のモデル生物であるイベリアトゲイモリ（Pleurodeles waltl）の遺伝子データベースを整備した。