2022 Fiscal Year Final Research Report

Healthy Livestock Production Strategy by Enhancing Anti-Disease Synergy between Breeding and Feeding via the Endogenous Antimicrobial Factor PGRP

Research Project

PDF

Project/Area Number	19H00965
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	Kitazawa Haruki 東北大学, 農学研究科, 教授 (10204885)
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, 上級研究員 (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)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	（ポスト）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
Outline of Final Research Achievements	In response to the global spread of antimicrobial-resistant bacterial infections, there is an urgent need to improve livestock healthy growing techniques using endemic disease control methods without antimicrobials. In this study, we focused on endogenous antimicrobial factors (peptidoglycan recognition proteins; PGRPs) in pigs and aimed to establish a foundation for enhancing antimicrobial synergy in livestock as an alternative antimicrobial system by integrating genetic breeding and immunobiotic feeding techniques. We were able to elucidate part of the relationship between genetic polymorphisms of PGRP and disease-related traits in pigs and select candidate strains of immunobiotics with PGRP-enhancing activity and evaluate their mechanisms in vitro and in vivo. These results will contribute to the establishment of a new foundation for healthy livestock strategy as an alternative to antimicrobials.
Free Research Field	畜産免疫学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	抗菌薬が効かない薬剤耐性菌による感染症の世界的拡大の加速を受け、薬剤耐性菌の出現と拡散を防ぐ人獣横断的な取り組みが求められている。中でも養豚では、成長促進や下痢・肺炎等の常在疾病対策を目的とした抗菌剤使用が国内使用量の約7割を占めており、抗菌剤に依存しない常在疾病対策法による家畜健全育成技術の飛躍的向上が切望されている。本研究成果により、豚が本来有する内在性抗菌因子に着目し、遺伝育種学的手法とイムノバイオティクス飼養管理手法の技術を融合することで、抗菌剤のみに依存しない家畜の抗病性シナジー強化から、抗菌剤代替の新たな家畜健全育成基盤の確立に貢献することができ、学術および社会的意義は極めて高い。