2019 Fiscal Year Research-status Report
Investigation of microRNA functions in metabolic imprinting of Japanese Black cattle
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18K05960
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
室谷 進 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, ユニット長 (50355062)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 貴文 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (70294907)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | microRNA / ウシ / 代謝プログラミング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、代謝プログラミング研究のために栄養条件を通常の120％または60％に設定した飼養条件下の黒毛和種妊娠牛の胎仔を分析対象としている。昨年度は採材した各種組織試料のうち骨格筋と肝臓についてRNA 試料を調製し、microRNAの発現をマイクロアレイにより解析した。飼養条件（各♂4頭）間で重量に差が生じた胎仔最長筋では13種のmicroRNAに発現差が認められことから、定量的PCRによりそれぞれの発現を解析した。その結果、60％区で3種のmicroRNAが発現低下し、１種のmicroRNAが発現増加の傾向を示した（P < 0.10）。発現が低下したmicroRNAについて、標的mRNAを予測した後、その標的mRNA群を用い、これらmicroRNAがどのような生物学的現象に関与するかについて遺伝子オントロジー解析により調査した。その結果、胚発生や転写に関する複数の用語が抽出され、母牛の栄養制御により胎仔最長筋で低下したmicroRNAが胚発生や転写の調節に関わることが示唆された。一方、肝臓では、4種のmicroRNA変動がマイクロアレイで検出されていたが、定量的PCRでは1種のmicroRNAの発現低下が認められ（P < 0.05）、その標的mRNA群に関する遺伝子オントロジー解析の結果、転写に関わる用語が抽出された。このことから、母牛の栄養制御により肝臓で低下したmicroRNAが遺伝子の転写段階の調節に関わることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2019年度は、胎仔の骨格筋および肝臓の両試料について、前年度に得たmicroRNAのマイクロアレイ解析結果に基づき、定量的PCRによる各microRNAの発現についてヴァリデーションを行った。また、その発現解析結果に基づき遺伝子オントロジー解析を実施し、一定の成果を得ており、当初の計画以上に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は、胎仔骨格筋で標的と予測されたmRNAが変動しているかについて、定量的PCRによる発現解析を実施し、遺伝子発現でレベルでの骨格筋への影響を確認する。また、胎仔血漿試料について、母牛の各飼養条件についてマイクロアレイによるmicroRNA発現解析を実施し、発現プロファイルデータを取得した。胎仔血漿試料のマイクロアレイ解析結果をもとに、骨格筋試料同様の解析を進めることにより、母牛栄養条件の差異がもたらす胎仔血漿への生物学的な影響を明らかにする。また、予算の都合にもよるが脂肪等他の組織についても同様に解析を進めることを検討する。
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| Causes of Carryover |
サンプリングの器材や試薬の調達の際、可能な限り低価格なメーカー等の選定により、かかった費用を昨年よりさらに低く抑えることができた。また、マイクロアレイ解析等にメーカーのキャンペーン等を効率よく活用できたため。
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