2018 Fiscal Year Research-status Report
Search for responsible genes for beef marbling with gene expression analysis using tissues from fatting cattle
| Project/Area Number |
17K08051
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
|---|
Principal Investigator |
平野 貴 東京農業大学, 農学部, 教授 (50605087)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 脂肪交雑 / Marbling-2 / 定量的RT-PCR / Q型とnon-Q型 / 発現量差 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
Marbling-2がQ型とnon-Q型の各3頭から肥育期間中に採取した20ヶ月齢時の最長筋組織によるRNA-Seqで検出したQ型とnon-Q型で発現量が異なる6遺伝子の機能を調べ、Q<non-Qで有意傾向を示したWNT signaling pathwayを調節する遺伝子を候補とした。この肥育期間中の発現変動を調べるために、これら6頭から肥育中11回採取した最長筋組織のうちRNA抽出とcDNA合成が行われていない残り30組織についてRNAを抽出し、その状態に問題ないことを電気泳動で確認した。cDNAを合成し、定量的RT-PCRを行ったところ、9ヶ月齢時（p<0.05）と24ヶ月齢時（p<0.1）で20ヶ月齢時とは逆のQ>non-Qの差を示した。差が検出されたことから、Marbling-2との関連が示唆された。9ヶ月齢と24ヶ月齢時はそれぞれ肥育の導入期と後期である。脂肪交雑を高めるためにビタミンA（VA）給与が制限されるが、その効果が見られる時期は肥育前期から中期であることが示されている。そのため、肥育導入期も含めた肥育中期までが脂肪交雑形成に重要である可能性があり、9ヶ月齢または20ヶ月齢時の発現量差が脂肪交雑に関連している可能性が考えられた。現在、この遺伝子の多型を探索している。
また、non-Q型の1頭は他の2頭よりもBMSが高い。そこで、Marbling-2関連とは異なる脂肪交雑遺伝子を探索するために、これら1頭と2頭間でRNA-Seqデータを再解析した。その結果、有意に発現量が異なる177遺伝子を検出した。これらの17遺伝子は黒毛和種の脂肪交雑QTLに位置する可能性がある。さらに、これらの1遺伝子はKOマウスで除脂肪体重が増加することが示されており、脂肪交雑形成に関係する可能性がある。この遺伝子の発現量差について定量的RT-PCRで確認するとともに多型を探索する。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Q型Marbling-2とnon-Q型の各3頭から肥育期間中の異なる時期に11回採取した最長筋組織（66組織）からRNA抽出とcDNA合成が完了し、候補としたWNT signaling pathwayを調節する遺伝子の肥育期間中の発現変動を調べた。脂肪交雑形成に重要と思われる肥育中期以前でQ型とnon-Q型間で差がある時期が検出され、Marbling-2との関連が示唆された。また、non-Q型産子3頭でBMS値が異なる1頭と2頭に分け、発現量に差がある遺伝子をRNA-Seqデータを再解析し探索することで、脂肪交雑QTL領域に位置し、KOマウスで除脂肪体重が増加することが示されている脂肪交雑と関連する可能性がある遺伝子を検出した。これら黒毛和種における多型を探索すべき遺伝子を選抜し、多型探索を始めている。また、NGS解析による黒毛和種SNPデータを保有しているため、関連解析に利用するSNPマーカーの選抜を迅速に行うことができる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
Marbling-2のQ型とnon-Q型間で発現量差が検出された遺伝子から候補としたWNT signaling pathwayを調節する1遺伝子およびこの遺伝子の上流で機能すると考えられる遺伝子でMarbling-2領域に位置する1遺伝子、さらに、non-Q型3産子のBMS値が異なる個体間で発現量差が検出された遺伝子から候補とした1遺伝子の3遺伝子について、黒毛和種における多型を探索する。検出された多型について、東京都中央卸売市場食肉市場および大阪市中央卸売市場南港市場で腎周囲脂肪組織と各種枝肉形質データが収集されたサンプルを型判定し、脂肪交雑との関連解析を行う。
Marbling-2領域に位置する遺伝子については、Marbling-2検出に用いた種雄牛Aの父方半きょうだい家系の型判定も行い、ハプロタイプを再構成し、各アレルとQおよびnon-Qハプロタイプの関係も調べる。
|
| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じたが、その額は1万円程であり、ほぼ予定通り施行できたと思われる。当該年度助成金は研究計画に従って使用する。
|
