東南アジア地域の乳牛における暑熱ストレス耐性の遺伝学的背景の探索

• 研究課題/領域番号: 16H02766
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 動物生産科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 大蔵 聡 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (20263163)
• 研究分担者: 松田 二子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10608855) ; PHENG Vutha 名古屋大学, アジアサテライトキャンパス学院(農), 特任准教授 (70747120)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 40,300千円 (直接経費: 31,000千円、間接経費: 9,300千円); 2019年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2018年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2017年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2016年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
• キーワード: 応用動物 / 獣医学 / 畜産学 / 神経科学 / ストレス / ウシ / 暑熱 / 心拍変動

研究成果の概要

本研究では、東南アジア地域で飼育されている乳用牛について、生理学的および遺伝学的解析により暑熱ストレスに強いウシの特徴を見出し、それらのウシが暑熱ストレス耐性を有するメカニズムを解明することを目的とした。カンボジア国内の農場で飼養されている乳用牛を対象として、ホルター型心電計を用いた心拍変動解析法により、心拍変動の周波数成分パラメータを用いて暑熱ストレス耐性を有する個体を選抜できることを明らかにした。また、それらの乳用牛を対象として、次世代シーケンサーを利用したGRAS-Di解析を行い、暑熱ストレス耐性をもたらす候補遺伝子の網羅的多型解析を実施した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において確立した、心拍変動解析による自律神経機能の変化に着目してウシの暑熱ストレス反応を評価する手法は、暑熱環境下にあるウシの暑熱ストレスへの適応度の差違を判別するツールとして活用できる。今後、心拍変動の周波数成分パラメータを用いて暑熱ストレス耐性を有する乳用牛を選抜し、それらのウシを用いて、暑熱ストレス耐性の遺伝的背景や暑熱耐性の分子メカニズムの解明が進めば、世界的に期待されている「乳量が多くかつ暑熱ストレス耐性の高い乳用牛」への改良に資する基盤的知見を得ることが可能になる。

研究成果

• [国際共同研究] 王立農業大学/農林水産省動物衛生生産科学研究所(カンボジア)
• [国際共同研究] かせサート大学(タイ)
• [国際共同研究] ふぃリピン大学ロスバニョス校/国立農業水産天然資源研究開発会議(フィリピン)
• [国際共同研究] 王立農業大学/農林水産省動物衛生生産科学研究所(カンボジア)
• [国際共同研究] カセサート大学(タイ)
• [国際共同研究] フィリピン大学ロスバニョス校/国立農業水産天然資源研究開発会議(フィリピン)
• [国際共同研究] 王立農業大学/国立動物衛生生産科学研究所(カンボジア)
• [国際共同研究] カセサート大学(タイ)
• [国際共同研究] フィリピン大学ロスバニョス校/国立農業水産天然資源研究開発会議(フィリピン)
• [国際共同研究] 王立農業大学/国立動物衛生生産科学研究所(カンボジア)
• [国際共同研究] カセサート大学(タイ)
• [国際共同研究] フィリピン大学ロスバニョス校/国立農業水産天然資源研究開発会議(フィリピン)
• [雑誌論文] Neurokinin 3 receptor?selective agonist, senktide, decreases core temperature in Japanese Black cattle (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S.、Miwa M.、Morita Y.、Ohkura S.、Yamamura T.、Wakabayashi Y.、Matsuyama S.
  • 雑誌名: Domestic Animal Endocrinology 巻: 74 ページ: 106522-106522
  • DOI: 10.1016/j.domaniend.2020.106522
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of long-term chronic recording technique of <i>in vivo</i> ovarian parenchymal temperature in Japanese Black cows (2020)
  • 著者名/発表者名: Morita Y, Ozaki R, Mukaiyama A, Sasaki T, Tatebayashi R, Morishima A, Kitagawa Y, Suzumura R, Abe R, Tsukamura H, Matsuyama S, Ohkura S.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 66 号: 3 ページ: 271-275
  • DOI: 10.1262/jrd.2019-097
  • NAID: 130007853975
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Seasonal changes in the reproductive performance in local cows receiving artificial insemination in the Pursat province of Cambodia (2020)
  • 著者名/発表者名: Tep, B., Morita, Y., Matsuyama, S., Ohkura, S., Inoue, N., Tsukamura, H., Uenoyama, Y. and Pheng, V.
  • 雑誌名: Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 巻: 33 号: 12 ページ: 1922-1929
  • DOI: 10.5713/ajas.19.0893
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Peripheral administration of SB223412, a selective neurokinin-3 receptor antagonist, suppresses pulsatile luteinizing hormone secretion by acting on the gonadotropin-releasing hormone pulse generator in estrogen-treated ovariectomized female goats. (2020)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Sonoda T, Tatebayashi R, Kitagawa Y, Oishi S, Yamamoto K, Fujii N, Inoue N, Uenoyama Y, Tsukamura H, Maeda KI, Matsuda F, Morita Y, Matsuyama S, Ohkura S.
  • 雑誌名: J Reprod Dev 巻: - 号: 4 ページ: 351-357
  • DOI: 10.1262/jrd.2019-145
  • NAID: 130007888728
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Peripheral administration of κ-opioid receptor antagonist stimulates gonadotropin-releasing hormone pulse generator activity in ovariectomized, estrogen-treated female goats (2019)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T.、Ito D.、Sonoda T.、Morita Y.、Wakabayashi Y.、Yamamura T.、Okamura H.、Oishi S.、Noguchi T.、Fujii N.、Uenoyama Y.、Tsukamura H.、Maeda K.I.、Matsuda F.、Ohkura S.
  • 雑誌名: Domestic Animal Endocrinology 巻: 68 ページ: 83-91
  • DOI: 10.1016/j.domaniend.2018.12.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of heat stress response in crossbred dairy cows under tropical climate by analysis of heart rate variability (2018)
  • 著者名/発表者名: Bun, C., Watanabe, Y., Uenoyama, Y., Inoue, N., Ieda, N., Matsuda, F., Tsukamura, H., Kuwahara, M., Maeda, K.-I., Ohkura, S. and Pheng, V.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 80 号: 1 ページ: 181-185
  • DOI: 10.1292/jvms.17-0368
  • NAID: 130006331058
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 暑熱ストレス下におけるウシの排卵不全メカニズムの解明. (2020)
  • 著者名/発表者名: 向山晃永，舘林亮輝，北川悠梨，阿部良哉，鈴村玲香，松山秀一，大蔵 聡，森田康広
  • 学会等名: 第113回日本繁殖生物学会大会
• [学会発表] 熱帯地域におけるウシの繁殖性向上を目指して：カンボジアを例に (2020)
  • 著者名/発表者名: 森田康広，Tep, B.，Pheng, V. ，上野山賀久，大蔵 聡
  • 学会等名: 第163回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] Reproductive performance of local cows received artificial insemination in Cambodia: Suppression of calving rate during the hot/dry and wet seasons (2019)
  • 著者名/発表者名: Tep, B., Morita, Y., Matsuyama, S., Ohkura, S., Inoue, N., Tsukamura, H., Uenoyama, Y. and Pheng, V.
  • 学会等名: 2nd International Conference on Tropical Animal Science and Production (TASP2019)
  • 国際学会
• [学会発表] 生殖内分泌の基礎 －GnRH分泌制御の神経内分泌メカニズム－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 大蔵 聡
  • 学会等名: 第1 回日本生殖発生毒性フォーラム
  • 招待講演
• [学会発表] Neuroendocrine control of reproductive functions in domestic ruminants (2019)
  • 著者名/発表者名: Ohkura, S.
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Mathematics and Natural Sciences (IConMNS) 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ニューロキニンB受容体作動薬投が夏季のウシ体温に及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村 翔，三輪雅史，森田康広，山村 崇，若林嘉浩，大蔵 聡，松山秀一
  • 学会等名: 第112回日本繁殖生物学会大会
• [学会発表] 家畜における繁殖の神経内分泌学－基礎的知見と臨床応用の可能性－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 松田二子，大蔵 聡
  • 学会等名: （公社）日本畜産学会主催日本家畜臨床学会共催公開シンポジウム「畜産研究の成果を獣医臨床フィールドへ」
  • 招待講演
• [学会発表] 夏季におけるウシの排卵不全の原因探索 (2019)
  • 著者名/発表者名: 向山晃永，尾崎理穂，舘林亮輝，北川悠梨，阿部良哉，鈴村玲香，松山秀一，大蔵 聡，森田康広
  • 学会等名: 第40回動物臨床医学会記念年次大会
• [学会発表] 私が出会った生殖神経内分泌学－農学分野における基礎研究の意義－」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大蔵 聡
  • 学会等名: 第43回日本比較内分泌学会及びシンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 黒毛和種牛における暑熱環境下での卵胞動態の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 向山晃永1、佐々木拓弥、尾崎理穂、舘林亮輝、北川悠梨、森島 愛、阿部良哉、鈴村玲香、松山秀一、大蔵 聡、森田康広
  • 学会等名: 平成30年度東海畜産学会大会
• [学会発表] Evaluation of heat stress responses by analysis of heart rate variability in crossbred dairy cows under the tropical climate. (2017)
  • 著者名/発表者名: Bun, C., Watanabe, Y., Ohkura, S., Uenoyama, Y., Inoue, N., Ieda, N., Matsuda, F., Tsukamura, H., Kuwahara, M., Maeda, K.-I. and Pheng, V.
  • 学会等名: The 4th World Congress on Reproductive Biology
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of heat stress responses by analysis of heart rate variability in dairy cows under the tropical climate. (2016)
  • 著者名/発表者名: Bun, C., Ohkura, S., Uenoyama, Y., Inoue, N., Ieda, N., Matsuda, F., Tsukamura, H., Kuwahara, M., Maeda, K.-I. and Pheng, V.
  • 学会等名: 1st International Conference on Tropical Animal Science and Production
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2016-07-26
  • 国際学会
• [図書] 視床下部および下垂体ホルモン（「繁殖生物学 改訂版」） (2020)
  • 著者名/発表者名: 大蔵 聡
  • 総ページ数: 351
  • 出版者: インターズー
  • ISBN: 9784866711102
• [備考] 名古屋大学大学院生命農学研究科 動物生産科学研究室
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~laps/index-j.html
• [備考] 名古屋大学大学院生命農学研究科 動物生産科学第1研究分野
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~laps/index-j.html