2020 Fiscal Year Research-status Report
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20K06383
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
白木 琢磨 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (10311747)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 血清メタボローム / NMR / 肉質 / 脂肪細胞分化誘導活性 / エコフィード / 機械学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本の畜産物の国際競争力アップのためには、肉質向上が必要である。これまで肉質はと畜後の肉ブロックでしか解析出来なかったため、改善するための試験研究に時間がかかっていた。本研究では、肉質判定のための血清メタボローム解析技術の確立とその簡易化を目指して、研究を行っている。飼料の違いによる代謝変動が肉質変化を引き起こすと考え、飼養管理に加え、体の中の代謝変動を網羅的に解析する生体血清メタボローム解析を行うことで、畜産ビッグデータを構築し、その中から目的の肉質に関与する代謝物を抽出する。
和歌山県畜産試験場の主導で開催している和歌山ポーク肉質研究会を通じて、和歌山県内で養豚を営む農家のうち、エコフィードとしてパスタを食べさせた試験区、そうめんを食べさせた試験区、通常配合飼料で肥育した対照区をそれぞれ15頭ずつ確保することが出来た。令和２年度中には、エコフィードとして山椒種子を給餌した試験区、梅酢エキスを食べさせた試験区で肥育を開始した。これらの豚については、血清メタボロームは測定を終えた。
測定したNMRメタボロームデータは、ヒューマンメタボロームデータベース(HMDB)にある各代謝物のNMRデータを参照し、各代謝物濃度を推定する方法で解析した。この方法は１つ１つのサンプルの代謝物濃度が推定できる点に置いて優れているが、１サンプルの解析に約２０分程度の時間を要すること、NMRピークの約６割しか代謝物の推定に成功しない問題点がある。
そこで、計算能力の高いワークステーションを導入し、さらには、NMRピークについて代謝物濃度の変換せずにピークそのものを使って肉質パラメーターとの相関を解析する方法を開発中である。
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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
令和２年度は、予定通り和歌山県内の農家における肥育試験において血清サンプリングを行うことが出来、ロース肉も予定通り買い戻しできたため、当初の予定を達成することが出来た。メタボロームにおいてはNMRメタボロームを実施し、サンプリングした全血清サンプルについて測定を置けることが出来た。問題としては、代謝物濃度の推定に計算時間がかかること、さらに推定にすべてのNMRピークが使われていないことがあげられた。
解析方法について見直し、計算時間短縮のためワークステーションを導入した上で、NMRピークを代謝物能動に変換せずそのまま解析する方法を開発中である。これによりとりこぼしなく血清中代謝物の変動を解析することが出来るようになっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和３年度に入り、和歌山県内で豚熱が見つかり、イノシシを通じた拡大が懸念されている。すでにかなり南下しているようであり、防疫の観点から協力していただいている農家への出入りを制限することが検討されている。したがって、令和３年度に行う予定の肥育試験については生体血清が入手できない可能性が出てきた。和歌山県畜産試験場ではイノシシの侵入防御用の柵が完成し、今の所豚熱の心配はないとされているが、イノシシ以外の動物を介した伝搬も疑われており、今後試験研究がストップする可能性もある。
そこで、令和３年度は佐賀県畜産試験場で行っている１６頭の肥育試験から一部サンプルを分けてもらい、畜産ビッグデータの拡充を図る予定である。
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| Causes of Carryover |
残金が304円と少額であったため、通常の試薬の購入が出来なかったため、次年度使用額として残った。次年度の予算と一緒にして、計画通りに使用予定である。
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