2022 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the genetic basis for the temperament of chickens and identification of the causal genes
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22H02497
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
石川 明 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (20211724)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西島 謙一 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (10262891)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | ニワトリ / 気質 / QTL / ゲノム編集 / 遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本鶏を外国鶏に交配して作出された国産地鶏の鶏卵肉は、外国鶏ブロイラーとレイヤーより食味がよく消費者人気が高い。しかし、外的ストレス等により問題行動を頻繁に示すため、大規模飼養に向かない。この問題行動の遺伝的要因は日本鶏に由来し、視床下部-下垂体-副腎軸ストレス反応によって制御されていると言われているが、その詳細は未解明である。本研究では、ニワトリ気質の遺伝的基盤の解明を行い、気質遺伝子の同定を目指す。
本年度は以下に示す３つを実施した。
（１）気質の多様性の評価：日本鶏9品種と外国鶏の白色レグホーンの初生雛を用いて、オープンフィールドテストと持続性不動状態テストを行い、各品種の複雑な気質の特性を行動学的に明らかにした。また、複雑な気質の特性を１度の行動テストにより評価するため、新たな初生雛用行動テストを開発した。
（２）QTL解析と候補遺伝子の絞込み：気性の荒い大軍鶏と大人しい白色レグホーンT系統間のF2交雑群においてQTL解析を実施し、ゲノムワイド5%有意水準レベルで第１と２染色体上に２個のオープンフィールド行動に関与するQTLsを同定した。また、ゲノムワイト10%有意水準レベルで第４、７と１０染色体上に３個のオープンフィールド行動QTLsを同定した。来年度に、候補遺伝子の絞り込みを実施する。
（３）ノックアウトニワトリの作製：これまでに、臆病な名古屋種と正常行動を示す白色レグホーンG系統間のF2交雑群において臆病QTLsをいくつか発見した。そのうち、１つの主要な臆病QTLについて、最有力候補遺伝子を１つに絞り込むことに成功している。この候補遺伝子を破壊した始原生殖細胞株クローンを樹立しレシピエント胚に移植後、生殖系列ノックアウトキメラの雄１個体の作出に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の想定に反し、ノックアウトニワトリ作製のための本実験の過程で当初用意していた始原生殖細胞株クローンの培養を失敗していることが判明したため、繰越申請し、ノックアウトニワトリ作製のための条件設定、予備実験と本実験をやり直す必要が生じた。研究実績の概要に記載したように、現在までに、生殖系列ノックアウトキメラの雄１個体の作出に成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、以下の２つの実験を進める。
（１）候補遺伝子の絞込み
気性の荒い大軍鶏と大人しい白色レグホーンT系統間のF2交雑群におけるQTL解析により、闘争性QTLsのゲノム上の位置を明らかにする。候補遺伝子を探索するため、RNA-seq解析によりQTLゲノム領域内においてmRNA発現量差を示す遺伝子を探索する。時間があれば、リアルタイムqPCR解析による確認実験を行う。
（２）ノックアウトニワトリの作製
臆病QTLの候補遺伝子を破壊した殖系列ノックアウトキメラ雄１個体の作製に成功したので、このキメラ雄個体とレシピエント品種の雌個体を交配し、+/ko遺伝子型をもつヘミ接合体の作出を進める。また、効率良くヘミ接合体を作出するため、複数のノックアウトキメラ雄個体の作製を行う。
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