2020 Fiscal Year Annual Research Report
内在性抗菌因子PGRPに着目した育種と飼養の抗病性シナジー強化による健全畜産戦略
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19H00965
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
北澤 春樹 東北大学, 農学研究科, 教授 (10204885)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大坪 和香子 東北大学, 農学研究科, 助教 (00598203)
麻生 久 東北大学, 農学研究科, 教授 (50241625)
野地 智法 東北大学, 農学研究科, 准教授 (10708001)
上西 博英 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (80391556)
宮崎 綾子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 主任研究員 (30355169)
宗田 吉広 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 上級研究員 (20391451)
須田 義人 宮城大学, 食産業学群, 教授 (90404847)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | イムノバイオティクス / 抗病性育種 / 健全畜産 / ブタ / 抗菌因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、以下の成果が得られた。
【課題1】 豚におけるPGRPの遺伝子多型と疾病関連形質との関係性解明： PGRP発現調節領域の多型について、ハプロタイプ構成の推定を行い、PGLYRP2、3、4それぞれで7、10、13種のハプロタイプを検出した。さらに、産子の菌叢とPGRP遺伝型との関連性を検討するため、デュロック種豚集団50頭でのPGRPプロモータ領域及びコード領域の多型を次世代シーケンシングにより検証した。【課題2】 PGRP増強活性を有する豚由来イムノバイオティクスの選抜と抗病性： 豚由来乳酸桿菌３２菌株について、PIE細胞におけるPGRP遺伝子の発現増強能を検討した。菌株ごとのPGRP1,3,4の発現傾向は似ており、単離源の違いにより発現増強能が異なることが示唆され、イムノバイオティクスを選抜する上で有益な結果が得られた。５菌株でPGRP1,3,4の発現が全て増強された。一方、PGRP2の発現は他と異なり、その増強は２菌株でのみ認められ、PGRPファミリーの違いによる差異も見出された。【課題3】 HPCD子豚を用いたイムノバイオティクス候補菌株の評価： HPCD子豚を用いた試験が新型コロナウィルス感染拡大により中止となった。そこで、課題２で選抜したイムノバイオティクス候補菌株について、豚末梢血単核球に対する細胞増殖性及び乳酸産生、豚マクロファージ細胞株におけるサルモネラ取り込み能について検討した結果、1株で有益な結果が得られ、次年度の感染実験の候補株となった。【課題4】 一般豚およびPGRP選抜豚における健全育成・産肉性向上の実証： イムノバイオティクス候補乳酸菌株について、市販豚（LWD系統）への投与試験を実施した。その結果、糞便中毒素原性大腸菌の出現低下やロタウイルスの検出量が有意に低く、下痢の発症頻度も有意に低かったことから、菌株投与による豚の抗病性向上が期待された。
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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
課題間の連携強化が順調に進み、イムノバイオティクス候補菌株の自然免疫機能性に関する成果が得られ、多くの原著論文および総説の公表を加速することができた。また、多型解析も順調に進んでいることから、抗菌剤に依存しない新たな健全育成技術基盤を創出に向けた基盤研究の発展が大いに見込まれる。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題間の連携により、イムノバイオティクス評価と多型解析が進んだことから、新型コロナウイルス感染拡大による研究実施制限の状況を見ながらインビボ検証試験を進め、遺伝育種学的手法とイムノバイオティクスの発展的融合による家畜健全育成技術基盤の確立を目指す。
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[Presentation] ブタパターン認識受容体遺伝子型と抗病性関連形質との関連性2021
Author(s)
一関 可純, 上西 博英, 松本 敏美, 岡 希, 高森 広典, 門脇 宏, 柴田 千尋, 鈴木 英作, 岡村 俊宏, 北澤 春樹, 麻生 久, 佐藤 正寛, 鈴木 啓一, 上本 吉伸
Organizer
日本畜産学会第128回大会（九大、オンライン）
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