家畜における問題行動の分子機構の解明と制御

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03102
• 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): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: ニワトリ / 行動 / 遺伝 / ロボット

研究実績の概要

本研究の目的は、共喰いの分子基盤を明らかにすると共に（実験１・２）、ロボットを用いてヒナの行動を操るシステムを開発することである（実験３）。2019年度は、次の通り実施した。実験１では、軍鶏の全ゲノムシークエンス情報の集団ゲノム解析により、攻撃行動のパターンを制御する遺伝基盤の探索を行った。実験２では、羽毛つつきの頻度を羽毛スコアにより評価する方法を用いて、商業用ニワトリ集団において羽毛つつきの頻度が異なる集団を発見し、表現型解析およびDNA抽出を行い、全ゲノムシークエンスの準備を整えた。実験３では、母子行動の模倣に重要な要素を搭載したロボットを開発し、採卵鶏および肉用鶏の雛に提示したところ、行動や増体重の変化が生じることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

実験１では遺伝基盤を明らかにすることができ、実験２では表現型の異なる集団を発見することができ、さらに実験３ではロボットを開発することができたため。

今後の研究の推進方策

実験１では、明らかにした遺伝基盤から攻撃パターンの制御遺伝子の候補を抽出し、その妥当性を検証すると共に、著しい攻撃性の遺伝基盤についても探索を行う。実験２では、実験１と同様に、全ゲノムシークエンスを実施し、それを集団ゲノミクスを用いて解析することで、羽毛つつきの遺伝基盤を探索する。実験３では、開発したロボットの最適な提示方法を、ニワトリヒナの行動を基に評価して、同定する。

研究成果

• [国際共同研究] Uppsala University(スウェーデン)
  • 国名: スウェーデン
  • 外国機関名: Uppsala University
• [国際共同研究] Columbia University(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Columbia University
• [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 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] Cholecystokinin induces crowing in chickens (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimmura Tsuyoshi、Tamura Mai、Ohashi Shosei、Sasaki Asuka、Yamanaka Takamichi、Nakao Nobuhiro、Ihara Kunio、Okamura Shinsaku、Yoshimura Takashi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 ページ: 1-7
  • DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-40746-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Seasonal regulation of the lncRNA LDAIR modulates self-protective behaviours during the breeding season (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Tomoya、Shimmura Tsuyoshi、Shinomiya Ai、Okimura Kousuke、Takehana Yusuke、Furukawa Yuko、Shimo Takayuki、Senga Takumi、Nakatsukasa Mana、Nishimura Toshiya、Tanaka Minoru、Okubo Kataaki、Kamei Yasuhiro、Naruse Kiyoshi、Yoshimura Takashi
  • 雑誌名: Nature Ecology & Evolution 巻: 3 ページ: 845～852
  • DOI: https://doi.org/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 ページ: 845-852
  • DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0222106
  • 査読あり
• [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
• [備考] 研究グループHP
  • URL: https://tsuyoshishimmura.wixsite.com/website-1