| 研究課題/領域番号 |
19H00965
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
北澤 春樹 東北大学, 農学研究科, 教授 (10204885)
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| 研究分担者 |
大坪 和香子 東北大学, 農学研究科, 助教 (00598203)
麻生 久 東北大学, 農学研究科, 教授 (50241625)
野地 智法 東北大学, 農学研究科, 准教授 (10708001)
上西 博英 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (80391556)
宮崎 綾子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 主任研究員 (30355169)
宗田 吉広 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 上級研究員 (20391451)
須田 義人 宮城大学, 食産業学群(部), 教授 (90404847)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | イムノバイオティクス / 抗病性育種 / 健全畜産 / ブタ / 抗菌因子 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、家畜が有する抗菌因子に着目し、遺伝育種学的手法とイムノバイオティクスの発展的融合により、家畜の抗病性機能強化から抗菌剤に依存しない新たな健全育成技術基盤の創出を目的とする。本年度は、以下の成果が得られた。
【課題１】豚におけるPGLYRPの遺伝子多型と疾病関連形質との関係性解明： 豚PGLYRP1～4について、デュロック種12頭を用いてコード領域その上流5kbの多様性解析を行った。上流配列にはPGLYRP1～4遺伝子でそれぞれ1・10・31・31個のSNPが検出された。また、コード領域にPGLYRP2～4遺伝子でそれぞれ3・7・2個の非同義置換SNPが検出された。
【課題２】PGLYRP増強活性を有するイムノバイオティクスの選抜と抗病性機構解明：豚由来乳酸菌ライブラリーより、PIE細胞を用いたパターン認識受容体を介する抗病性免疫調節機能の観点から４菌株を選抜した。また、イムノバイオティクス候補菌株のPGLYRP発現増強に関する評価を行うと共に、豚由来樹状細胞におけるPGLYRPの発現増強について評価した。
【課題３】HPCD子豚を用いたイムノバイオティクス候補菌株の評価：課題２で選抜された４菌株についてノトバイオート子豚への経口投与を行い、個体レベルでの影響、免疫応答について検討した。また、菌株投与によるロタウイルス感染増殖抑制や症状軽減効果について検討を開始した。
【課題４】一般豚およびPGLYRP選抜豚における健全育成・産肉性向上の実証： LWD豚を供試しイムノバイオティクス候補菌株投与後、血清における生化学検査とサイトカイン濃度、糞便におけるロタウイルス検出、毒素原性大腸菌の検出、腸管組織における免疫関連遺伝子の測定を行うことで、健康性への効果を評価することが可能と考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
豚PGLYRPの多様性解析が進むと共に、PGLYRP発現増強を可能とするイムノバイオティクス候補菌株の選抜・評価が進み、発現増強に関わる機構解明にも着手し原著論文として公表することができ、インビボ検証試験の検討も早めに開始することができた。今後、さらにイムノバイオティクス候補菌株の選抜を進めながら、そのインビボ検証と機構解明を行い、多様性解析との融合から抗菌剤のみに頼らない新たな家畜健全育成技術基盤の創出が可能と大いに期待される。
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| 今後の研究の推進方策 |
豚PGLYRPの多様性解析とPGLYRP発現増強を可能とするイムノバイオティクス候補菌株の選抜・評価とその機構解明が進んだことから、コロナウイルス問題による研究実施制限の状況を見て、さらにそれらの研究を発展させながらインビボ検証試験を進め、遺伝育種学的手法とイムノバイオティクスの発展的融合による家畜健全育成技術基盤の確立を目指す。
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