共喰いの分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 18K19266
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 新村 毅 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50707023)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 共喰い / カニバリズム / 全ゲノムシークエンス / 集団ゲノム解析 / RNA-seq

研究成果の概要

本研究は、動物界において広く報告されている共喰いの分子基盤を明らかにすることを目的にした。我が国が有するニワトリバイオリソースの大規模な表現型解析を実施、同一品種の中にも共喰いの程度が異なる集団を発見し、それらの集団を用いて次世代シークエンスによる全ゲノムとRNA-seqの統合的解析を実施し、共喰いを規定している候補遺伝子の抽出と、その分子メカニズムを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

21世紀以降、家畜福祉（アニマルウェルフェア）はグローバルスタンダードとなり、ニワトリ用のケージ飼育が世界的に禁止となり、広い空間に数千羽以上を放し飼いにする管理方法への移行が始まっている。しかしながら、そこではニワトリ同士の共喰いが多発するため、この問題行動の遺伝的制御が世界的な課題となっている。本研究は、この課題を遺伝的に解決するための基盤を明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] Uppsala University(スウェーデン)
• [国際共同研究] Columbia University(米国)
• [国際共同研究] ウプサラ大学(スウェーデン)
• [雑誌論文] The quail genome: insights into social behaviour, seasonal biology and infectious disease response (2020)
  • 著者名/発表者名: Morris KM, Hindle MM, Boitard S, Burt DW, Danner AF, Eory L, Forrest HL, Gourichon D, Gros J, Hillier L, Jaffredo T, Khoury H, Leterrier C, Loudon A, Mason AS, Meddle SL, Minvielle1 F, Minx P, Pitel F, Seiler JP, Shimmura T, Tomlinson C, Vignal A, Webster RG, Yoshimura T, Warren WC, Smith J
  • 雑誌名: BMC Biology 巻: 18 号: 1 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1186/s12915-020-0743-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Seasonal changes in NRF2 antioxidant pathway regulates winter depression-like behavior (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakayama T, Okimura K, Shen J, Guh Y-J, Tamai K, Shimada A, Minou S, Okushi Y, Shimmura T, Furukawa Y, Kadofusa N, Sato A, Nishimura T, Tanaka M, Nakayama K, Shiina N, Yamamoto N, Loudon A.S, Nishiwaki-Ohkawa T, Shinomiya A, Nabeshima T, Nakane Y, and Yoshimura T
  • 雑誌名: PNAS 巻: - 号: 17 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1073/pnas.2000278117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cholecystokinin induces crowing in chickens (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimmura T, Tamura M, Ohashi S, Sasaki A, Yamanaka T, Nakao N, Ihara K, Okamura S, Yoshimura T.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9 号: 1 ページ: 3978-3978
  • DOI: 10.1038/s41598-019-40746-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Seasonally regulation of the lncRNA LDAIR modulates self-protective behaviors during the breeding season. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakayama T., Shimmura, T., Shinomiya, A., Okimura, K., Takehana,Y., Furukawa, Y., Shimo, T., Senga, T., Nakatsukasa, M., Nishimura, T., Tanaka, M., Okubo, K., Kamei, Y., Naruse, K. and Yoshimura, T.
  • 雑誌名: Nature Eco. Evol. 巻: 3 号: 5 ページ: 845-852
  • DOI: 10.1038/s41559-019-0866-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Action spectrum for photoperiodic control of thyroid-stimulating hormone in Japanese quail (Coturnix japonica) (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakane Yusuke、Shinomiya Ai、Ota Wataru、Ikegami Keisuke、Shimmura Tsuyoshi、Higashi Sho-Ichi、Kamei Yasuhiro、Yoshimura Takashi
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 14 号: 9 ページ: 845-852
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0222106
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Seasonal changes in color perception (2018)
  • 著者名/発表者名: Shimmura T, Nakayama T, Shinomiya A, Yoshimura T
  • 雑誌名: General and Comparative Endcrinology 巻: 260 ページ: 171-174
  • DOI: 10.1016/j.ygcen.2017.12.010
  • 査読あり
• [学会発表] 動物とロボットのインタラクションを目指して (2020)
  • 著者名/発表者名: 新村毅
  • 学会等名: 動物行動学会
  • 招待講演
• [学会発表] Toward Animal Computer Interaction (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimmura T
  • 学会等名: The 14th International Conference on Environmental Enrichment
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Toward multi-level understanding of innate vocalization in chickens (2018)
  • 著者名/発表者名: Shimmura T
  • 学会等名: Songbird workshop 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 鳥類の先天的発声の制御機構：集団・個体・遺伝子発現・ゲノム (2018)
  • 著者名/発表者名: 新村毅
  • 学会等名: 第43回日本比較内分泌学会大会
  • 招待講演
• [備考] 研究グループHP
  • URL: https://tsuyoshishimmura.wixsite.com/website-1
• [備考] 研究室HP
  • URL: https://tsuyoshishimmura.wixsite.com/website-1