2021 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)
野地 智法 東北大学, 農学研究科, 教授 (10708001)
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)
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)
麻生 久 東北大学, 農学研究科, 教授 (50241625)
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, グループ長 (80391556)
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】子豚のPGRP2・3・4において、プロモータ及びコード領域でSNPを検出した。それらからハプロタイプの再構成を試み、PGRP2で3種、PGRP3及びPGRP4でそれぞれ7種を検出した。PGRPの遺伝型と発現の関連性を検討したところ、PGRP4の特定のハプロタイプを持つ個体について、消化器系各臓器において処置内容に関わらずPGRP4が高発現する傾向が確認された。【課題２】我々が保有するブタ由来乳酸桿菌ライブラリーより、昨年度までに評価をした菌種に加え、新たな菌種についても、ブタ小腸上皮細胞を用いてPGRPの遺伝子発現を増強するイムノバイオティクス候補菌株の評価を行った。昨年までと同様に、発現調節能は菌株特異的であり、内在性抗菌因子の強化に有用なイムノバイオティクス候補菌株の存在が再認識でき、その探索を進めることができた。【課題３】イムノバイオティクス候補菌株を7日間連続経口投与した子宮切断術作出初乳未接種（HPCD）子豚に豚ロタウイルスを経口投与した結果、ウイルス接種後3日目及び5日目の糞便中ウイルス排泄量が菌株によって対照のPBS投与群よりも有意に低かった。また、HPCD子豚末梢血中貪食細胞の化学蛍光（CL）活性は菌株投与後、FFIG67株においてはウイルス接種日あるいは接種後7日目にかけてPBS群と比較して顕著な増加が確認された。【課題４】イムノバイオティクス候補菌株を抗菌剤無添加飼料給与LWD交雑豚に投与したところ、対照区に比べ下痢の頻度が抑えられ、毒素原性大腸菌の感染は有意に低かった。さらに豚肉における総不飽和脂肪酸組成割合が有意に高くなり、枝肉格付け評価も高まった。以上のことから、イムノバイオティクス候補菌株の投与は、健康性を保ちながら産肉性の向上に寄与することが期待された。
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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
内在性抗菌因子の増強に有用なイムノバイオティクス候補菌株について、菌種を拡大した評価・選抜を推進することができ、多型との関連について解析を進めながら、無菌ブタおよび一般豚における投与試験の開始に至り、論文公表を進めると共に抗菌剤に依存しない新たな健全育成技術基盤の創出に向けた取り組みを着実に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ブタ小腸由来細胞を用いたインビトロにおけるイムノバイオティクス候補菌株の内在性抗菌因子の増強に関わる機構解明をさらに進めながら、多型との相関を含めた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] ロタウイルス感染低減性イムノバイオティクスのインビトロ評価2021
Author(s)
北原秀悟, 荒木祥多, 扇 隆介, 櫻井美月, 周 冰卉, 庄 涛, 宮崎綾子, 宮澤光太郎, 大坪和香子, 麻生 久, 北澤春樹
Organizer
酪農科学シンポジウム2021
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[Presentation] Advanced in vitro evaluation to explore novel anti-rotavirus immunobiotics2021
Author(s)
Shugo Kitahara, Shota Araki, Ryusuke Ogi, Mitsuki Sakurai, Binghui Zhou, Tao Zhuang, Ayako Miyazaki, Kohtaro Miyazawa, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Hisashi Aso, Haruki Kitazawa
Organizer
日本畜産学会第129回大会
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[Presentation] 豚空腸オルガノイドを活用したイムノバイオティクス菌株のロタウイルス増殖抑制効果のex vivo評価2021
Author(s)
宮﨑綾子, 宮澤光太郎, 西川明芳, 須田遊人, 岸田なつみ, 髙木道浩, 下地善弘, 鈴木香澄, 吉岡 豪, 北原秀悟, 荒木祥多, 扇 隆介, 友清 帝, 北澤 春樹
Organizer
日本畜産学会第129回大会
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