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2022 Fiscal Year Research-status Report

Contribution to African food security by domestication of a giant rodent and development of a new experimental animal

Research Project

Project/Area Number 19KK0177
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

小出 剛  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 准教授 (20221955)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川崎 淨教  香川大学, 農学部, 准教授 (30739206)
村山 美穂  京都大学, 野生動物研究センター, 教授 (60293552)
松本 由樹  香川大学, 農学部, 准教授 (90335844)
Project Period (FY) 2019-10-07 – 2025-03-31
Keywordsマウス / 家畜化 / 神経回路 / 遺伝子発現 / 従順性 / グラスカッター / ヤマアラシ亜目
Outline of Annual Research Achievements

本プロジェクトでは、研究代表者らがマウスを用いて確立してきた選択交配による家畜化法を用いて、グラスカッターの家畜化を進めると共に、その表現型、特に繁殖・行動・免疫・組織学的特徴について解析し、新たな実験動物としての可能性について検討するものである。
2022年度は、グラスカッターの全ゲノムシーケンスデータを用いて遺伝子のアノテーション解析結果をまとめた。また、グラスカッターが属するヤマアラシ亜目の動物種も含めて嗅覚受容体遺伝子、フェロモン受容体遺伝子、更に苦み感受性遺伝子について、ゲノム情報から同定し、その遺伝子数やパラログ及びオーソログ解析を進めた結果をまとめた。更に、多型情報を用いて、進化的な位置づけに関する解析を進めた結果についてまとめた。これらの結果について、投稿論文としてまとめて国際誌に投稿した。
ガーナ在来のグラスカッターにおいては、家畜化を進めるために、継続して繁殖を進めた。この繁殖はガーナ大学の飼育施設を用いて行っている。現在、繁殖は順調に進んでおり、生まれた個体のテームネス(従順性)について行動テストにより評価を行った。そのデータをもとに次世代のための交配に用いる個体の選抜を行っている。
これまでに得られた31サンプルのゲノムデータを用いて、その解析を進めた。現在得られている結果によると、繁殖個体は遺伝的に比較的独立したグループは8つに分かれており、多様性が低いことが分かった。現在、これらのゲノムデータをどのように今後の解析に活用するか検討を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2022年度についても、前年度および一昨年度と同様、新型コロナの影響によりガーナ大学への訪問はできなかった。そのため、共同研究もかなり制約される状況となった。その中でも、月2回のオンラインによるミーティングや随時のメールでのやりとりを通して共同研究を進めることができた。
昨年度は、ゲノム配列の解析に力を注ぎ、嗅覚受容体遺伝子、フェロモン受容体遺伝子、及び苦み感受性遺伝子について、種間の違いについてヤマアラシ亜目を中心に解析した結果をまとめた。また、論文執筆に関しても、ガーナ大学の共同研究者も共著者として参加して、執筆を進めることができた。
昨年度に引き続き、共同研究者と協力して、ガーナ大学で飼育されているグラスカッター個体の繁殖を進めた。昨年度は繁殖に大きな問題もなく進みつつある。したがって、従順性の評価テストによる行動データを用いた選択交配を進めることができた。

Strategy for Future Research Activity

ゲノム情報を用いたグラスカッター及びそれを含むヤマアラシ亜目における遺伝子解析とその進化遺伝学的解析を進めてきた。嗅覚受容体遺伝子、フェロモン受容体遺伝子、及び苦み感受性遺伝子について、論文を国際誌に投稿した。現在、コメントをもとにリバイスの準備を進めているところである。今年度中には受理されるようにしたいと考えている。
ガーナ大学ではグラスカッター個体の繁殖を進めている。肺炎様病気予防の対策をとりながらより飼育と繁殖を進めている。現在、これらの繁殖個体を用いたゲノム解析と多型解析を進めており、「行動をもとにした選択交配」と「ゲノム情報をもとにした育種」を用いて家畜化を進めたいと考えている。すでに、グラスカッター繁殖個体のテームネス評価により高いテームネスの値を示す個体の選出を行うための手法の開発は完了している。このテームネスデータをもとにした選択交配を推進していく。
2022年度は一昨年度同様に新型コロナの影響によりガーナへの渡航を実施することはできなかった。しかし、新型コロナの国際的な状況も改善されてきたことから、2023年度は渡航をするとともに、ガーナ大学における繁殖状況の確認、従順性解析の状況の確認、繁殖計画の相談、今後の研究の打ち合わせなどを進めたいと考えている。

Causes of Carryover

新型コロナの影響によりガーナ大学への訪問はできなかったため、2023年度に訪問予定。

  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Ghana(ガーナ)

    • Country Name
      GHANA
    • Counterpart Institution
      University of Ghana
  • [Journal Article] Efficient genome editing in wild strains of mice using the i-GONAD method2022

    • Author(s)
      Imai Yuji、Tanave Akira、Matsuyama Makoto、Koide Tsuyoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Pages: 13821

    • DOI

      10.1038/s41598-022-17776-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The role of cell-autonomous circadian oscillation of Cry transcription in circadian rhythm generation2022

    • Author(s)
      Matsumura Ritsuko、Yoshimi Kazuto、Sawai Yuka、Yasumune Nanami、Kajihara Kohhei、Maejima Tatsuya、Koide Tsuyoshi、Node Koichi、Akashi Makoto
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 39 Pages: 110703~110703

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110703

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Efficient genome editing in wild mouse strains using the i-GONAD method2023

    • Author(s)
      Yuji Imai, Akira Tanave, Makoto Matsuyama and Tsuyoshi Koide
    • Organizer
      36th International Mammalian Genome Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of Esr1 gene polymorphisms on parental behavior in female mice2023

    • Author(s)
      Lalithadevi Mallarapu, Keiko Takanami, Akira Tanave, Yuji Imai and Tsuyoshi Koide
    • Organizer
      36th International Mammalian Genome Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Behavioral changes found in mice selectively bred for active tameness2023

    • Author(s)
      Bharathi Venkatachalam, Bhim B. Biswa, Yuji Imai, Kyouhei Kurosawa, Tsuyoshi Koide
    • Organizer
      36th International Mammalian Genome Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Changes in the gut microbiome associated with domestication of mice2023

    • Author(s)
      Bhim B. Biswa, Hiroshi Mori, Atsushi Toyoda, Ken Kurokawa, Tsuyoshi Koide
    • Organizer
      36th International Mammalian Genome Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウス家畜化に対する腸内微生物叢の影響2022

    • Author(s)
      ビシュワ ビーム バハドゥ、森宙史、豊田敦、黒川顕、小出剛
    • Organizer
      日本実験動物学会 第69回大会
  • [Presentation] 野生マウスを用いた家畜化に関わる要因の解析2022

    • Author(s)
      小出剛
    • Organizer
      日本遺伝学会 第94回大会
  • [Presentation] Changes in the gut microbiome associated with domestication of mice2022

    • Author(s)
      Bhim B. Biswa, Hiroshi Mori, Atsushi Toyoda, Ken Kurokawa, Tsuyoshi Koide
    • Organizer
      日本分子生物学会 第45回大会
  • [Presentation] Behavioral changes found in mice selectively bred for active tameness2022

    • Author(s)
      Bharathi Venkatachalam, Bhim B. Biswa, Yuji Imai, Kyohei Kurosawa, Tsuyoshi Koide
    • Organizer
      日本分子生物学会 第45回大会
  • [Presentation] Effect of Estrogen receptor α (ERα) gene polymorphisms in maternal behavior in mice2022

    • Author(s)
      Lalitha Devi, Keiko Takanami, Akira Tanave, Yuji Imai and Tsuyoshi Koide
    • Organizer
      Neuro 2022- 45th Annual Meeting- Society for Neuroscience
  • [Presentation] Changes in the gut microbiome associated with domestication of mice2022

    • Author(s)
      Bhim B. Biswa, Hiroshi Mori, Atsushi Toyoda, Ken Kurokawa, Tsuyoshi Koide
    • Organizer
      Neuro 2022- 45th Annual Meeting- Society for Neuroscience
  • [Remarks] Grasscutter keeping project in Ghana

    • URL

      http://grasscutter.sakuraweb.com/

URL: 

Published: 2023-12-25  

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