2022 Fiscal Year Research-status Report
牛のMHC領域のシークエンシングによる乳房炎抵抗性遺伝子の探索と新規防除法の開発
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22K05978
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
福永 航也 国立医薬品食品衛生研究所, 医薬安全科学部, 主任研究官 (50506722)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ウシ / 乳房炎 / ゲノム / MHC / 遺伝的多様性 / WGS / CNV |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウシのmajor histocompatibility complex（MHC）クラスⅡ遺伝子のBoLA-DRB3は牛白血病や乳房炎などと関連があることが報告されているが、その他のBoLAクラスII遺伝子では遺伝子間の相同性が極めて高度であるなどの問題から詳細なアリル情報が不足しており正確な関連を精査することができていなかった。そこで前課題においてゲノムDNAは親子関係のない127頭のホルスタインゲノムを用いてcopy number variation (CNV)解析およびnext generation sequencing (NGS)解析を用いて、BoLA-DQA2 (DQA2)、BoLA-DQB (DQB2)、BoLA-DQA5 (DQA5)、BLA-DQB (DQB1)、LOC100848815 (DQA1)および BoLA-DRB3 (DRB3)におけるコピー数とアリルを組み合わせて完全なMHCクラスⅡアリルを同定し、そのハプロタイプ構造を同定した。しかしながら、いまだこれらの領域をシークエンシングすることは困難であるため、本課題では最初のステップとしてウシのMHC領域を簡便にジェノタイピングする方法を開発した。Single nucleotide polymorphism (SNP)アレイのデータを用いたBoLAアリルをインピュテーションする手法を開発した。さらに公的データベースに登録されている全ゲノムシークエンシング(WGS)データを用いて、MHCクラスⅡ遺伝子のジェノタイピングするためのリファレンスパネルを構築し、上記インピュテーションの精度を検証した。今後これらの手法を用いて効率的に乳房炎抵抗性遺伝子の探索を行い新規防除法の開発を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2回の不可抗力な転職によって研究継続が困難であったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
MHC領域のシークエンシングの困難性のため研究領域として進捗が非常に遅い。申請者はヒトのMHC領域で主に用いられ革新的な結果をもたらしたシークエンシング手法とインピュテーション法をウシのゲノムのジェノタイピングに移植することで本課題だけでなく、ウシのMHC領域を研究しているすべての研究者に汎用性の高い手法を提供することを初年度の目的とした。結果としてSNPアレイデータを用いたBoLAアリルをインピュテーションする手法を開発し、精度の高い手法を提供することができた。しかしながらMHCのクラス1領域のシークエングはいまだ困難である。そのためロングリードシークエンシングを用いて、MHCクラス1領域の構造を完全に決定する。また、前年度はホルスタイン種のみの結果であったため、その他の種の構造も明らかにすることでウシのすべてのMHC領域を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
2回の不可抗力な転職によりロングリードシークエンシングを受託するための期間が短くシークエンシングを行うことができなかった。そのため本年度の費用とともにロングリードシークエンシングを受託する。
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