Characterization of indigenous Agu pigs based on their gut microbiome

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K05636
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 和智 仲是 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 助教 (40635299)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 在来家畜 / アグー / 腸内細菌叢 / メタバーコーディング / メタゲノム

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、宿主特異的な腸内細菌群に着目し、在来家畜の特徴的な性質を説明することを目指す。そのために、日本唯一の在来豚であるアグー豚の「粗食で育つ」という性質に関連する腸内細菌群を探索する。具体的には、複数の環境下のアグー豚の糞中DNAのメタバーコーディング解析をもとに、類似性検索により腸内細菌叢の構成を明らかにする。相対頻度から中心的な役割を担う細菌群を特定するとともに、西洋品種の腸内細菌叢と比較することで、アグー豚に特異的な細菌群を見出す。近縁種のゲノム情報との比較による予測メタゲノム解析もしくは実際のショットガンメタゲノム解析により、見出された細菌群の生理機能を推定する。一連の研究を通して、アグー豚のような地域固有の在来家畜それ自体だけでなく、その腸内細菌も遺伝資源として貴重であることを示唆することを目指す。
本年度は、コロナ禍や研究代表者の所属の異動などの理由により、追加試料の収集は断念した。そして、これまで得られた試料のメタバーコーディング解析により得られた結果の解析に取り組んだ。また、昨年度の課題の一つであった、これまでに構築した解析手法についての改善を検討した。具体的には、1) 解析領域の変更(16s rDNAのV3-V4領域からV3領域へ)、2) 人為的にスリッページを起こすことにより、次世代シーケンサーでの読み取り時の塩基多様性を高める、などである。今後、これらの改善した手法で再解析をすべきかどうか検討をする。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度下旬に同大学内であるものの勤務地の変更を伴う所属の変更があり、その後の研究解析環境の立ち上げに予想よりも時間がかかっているため。また、本年度中に行う予定であった予備的解析により得られたデータの検証・実験条件の検討等が十分には行うことができていないため。

Strategy for Future Research Activity

新所属での研究解析環境の立ち上げを早期に完了させ、当初の予定であったメタバーコーディングのデータ解析に本格的に取り組む。そして、類似性検索により腸内細菌叢の構成を明らかにすることを目指す。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由: 複数の業者から見積もりを取る等、消耗品の調達方法の工夫により当初計画と比べ経費の節約が出来たため。

計画: 次年度の消耗品費として使用する予定である。