ウシ脂肪交雑形成機構の解明に向けた候補遺伝子変異の網羅的検証
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22K05969
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42010:Animal production science-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
笹崎 晋史 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (50457115)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川口 芙岐 神戸大学, 農学研究科, 助教 (00879968)
万年 英之 神戸大学, 農学研究科, 教授 (20263395)
大山 憲二 神戸大学, 農学研究科, 教授 (70322203)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 脂肪交雑 / 和牛 / 黒毛和種 / 遺伝子 / ウシ |
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| Outline of Research at the Start |
これまでに牛肉の脂肪交雑を支配するゲノム候補領域については多くの報告がなされているものの、主要な責任遺伝子変異は未だ解明されていない。申請者らは先行研究においてゲノムワイド関連解析を行い、責任変異の位置する有力な候補領域を同定した。さらに、全ゲノムリシーケンスを行い、候補領域内に存在する全てのDNA変異を網羅的に検出した。本研究では、一度に多くの遺伝子座を判定可能である集積流体回路を活用し、上記で検出した候補多型を検証することにより、脂肪交雑に関わる遺伝子と責任変異の同定を試み、脂肪交雑形成機構の解明に向けて新たな知見を得ることを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
先行研究により同定された脂肪交雑QTL候補領域（7番染色体10-30Mbp）について、ゲノムリシーケンスにより検出された全127,090個の多型から、有意SNPと連鎖不平衡にないSNPおよびイントロンに位置していたSNPを除いた1,746個を対象とし、効果の検証を行った。
本年度は、1,746個のうち遺伝子データベースによりプロファイリングを行い、遺伝子の機能および当該多型の遺伝子への影響を考慮し選出した96SNPについて、兵庫県441頭および宮崎県529頭を用いて集積流体回路による遺伝子型判定を行い、各SNPの脂肪交雑基準値（BMS）に対する効果の検証を行った。
遺伝子型判定の結果、シグナルが弱いなどの理由により遺伝子型の判別が困難なSNPは除外し、兵庫県では67SNP、宮崎県では65SNPについてBMSに対する効果を分散分析により調査した。兵庫県において、有意水準（p = 0.05）を下回ったSNPは48個存在し、それらは29個の遺伝子に属する多型であった。最も低いp値を示したのはALDH7A1のsplice多型（SNP93_ALDH7A1）であった（p=3.46E-5）。宮崎県において、有意水準（p = 0.05）を下回ったSNPは7個存在し、それらは7個の遺伝子に属する多型であった。最も低いp値を示したのはICAM1遺伝子のmissense多型（SNP37_ICAM1）であった（p=3.33E-4）。
各集団において、67SNP（兵庫）または65SNP（宮崎）の遺伝子型より、Haploviewを用いてLDブロック図を作成した。兵庫県では領域全体に渡って比較的強いLDが観察された。一方、宮崎においては兵庫と比較して全体的なLDは狭く、いくつかのブロックが観察された。最も有意な値を示したSNP37_ICAM1はおよそ15.8-16.1Mbpのブロックに含まれていた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
申請時の計画では、リシーケンスにより同定された候補1,746個のうち、2か年で500SNP程度終わらせ、その検証結果により候補領域の絞り込みを行う予定であった。しかしながら、今年度、兵庫県441頭および宮崎県529頭の2集団について、最初の96SNP（集積流体回路では96SNPごとに遺伝子型判定が行えるため）について検証したところ、兵庫県集団においては予想通り96SNPでの絞り込みは難しく更なるSNPの追加が必要であったが、宮崎県集団においては本領域において兵庫県集団よりも非常にLDが狭く、有力SNPを含む領域が15.8-16.1Mbpのブロックに絞られた。すなわち、96SNPの解析段階で候補領域は20Mbp(7番染色体10-30Mbp)から0.3Mbp(15.8-16.1Mbp)にまで大幅に絞られたため、今後は計画を上方修正し、宮崎県集団に対象を絞り実験を進めていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度の結果により、候補領域を0.3Mbp(15.8-16.1Mbp)に絞ることができた。今後は、対象を宮崎県集団に絞り、本領域の多型を網羅的に検証し、原因多型および原因遺伝子の同定につなげる。まずは、改めて候補SNPの選出を行う。今年度まで対象としていた候補SNPは兵庫県集団から選出された8個体のリシーケンス結果に由来するものであるが、（１）兵庫県集団および宮崎県集団でQTLが異なっている、（２）兵庫県集団および宮崎県集団で遺伝子頻度が異なるため兵庫県集団由来のSNPを用いるのは非効率、である可能性を考慮し、宮崎県集団の個体を用いて改めてリシーケンスによる多型検出を行う。
選出の基準は兵庫県集団の際と同様に行う前提で、前回は20Mbpの候補領域から1,746個の候補が選出されたのに対し、今回は領域が0.3Mbp(15.8-16.1Mbp)と50分の一以下になっており、単純計算ではこの段階で100個以下に候補SNPは絞られると期待される。今年度はそれら全ての候補SNPに対し、改めて集積流体回路による効果の検証を行い、原因多型および原因遺伝子の同定を行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
