家畜における問題行動の分子機構の解明と制御

2020 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）。2020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子の候補を抽出した。実験２では、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の大規模な全ゲノムシークエンスを行った。実験３では、母鶏模倣型ロボットをニワトリヒナに提示し、母子行動の一部が再現できることを明らかにした。

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

実験１では遺伝リストを抽出することができ、実験２では大規模な全ゲノムシークエンスを実施することができ、さらに実験３ではロボットによっても母子行動を再現しうることを明らかにしたため。

今後の研究の推進方策

実験１では、抽出した遺伝子リストからin silico解析などにより責任遺伝子の候補を抽出する。実験２では、実験１と同様に、大規模な全ゲノムシークエンスを集団ゲノミクスにより解析することで、羽毛つつきの遺伝子リストを抽出する。実験３では、開発したロボットの簡易化を進め、ニワトリヒナの行動を基に効果を評価する。

研究成果

• [国際共同研究] ウプサラ大学(スウェーデン)
  • 国名: スウェーデン
  • 外国機関名: ウプサラ大学
• [国際共同研究] コロンビア大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: コロンビア大学
• [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] 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, Tamai TK, 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 AS, Nishiwaki-Ohkawa T, Shinomiya A, Nakane Y, Yoshimura T
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 117 ページ: 9594～9603
  • DOI: 10.1073/pnas.2000278117
  • 査読あり / 国際共著
• [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
• [備考] 研究グループHP
  • URL: https://tsuyoshishimmura.wixsite.com/website-1