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2011 年度 実績報告書

黒毛和種牛の生産性を制御する成長ホルモン遺伝子多型に関する内分泌・代謝学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22380143
研究機関東北大学

研究代表者

加藤 和雄  東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (60091831)

研究分担者 盧 尚建  東北大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (90322130)
キーワード黒毛和種牛 / 遺伝子多型 / 成長ホルモン / GH分泌 / 脂肪細胞 / インスリン / 脂肪酸合成 / 不飽和脂肪酸
研究概要

本年度は以下の5点について成果を得ることができた。(1)GH遺伝子のプロモーター領域における一塩基多型と肉牛の生産性に関する解析:プロモーター領域に合計3カ所の一塩基多型が存在することを発見した。その結果、今回のプロモーター領域の変異(C/T)に基づいて分類すると、合計4種類の多型に分類でき、今までのGHタンパク質部分の変異での分類(A、B、C型)によるA型がさらに3つに細分類(A1、A2、A3)出来ることを発見した。この分類法で牛肉生産性との関連性を統計的に解析した結果、A1変異は枝肉重量を有意に大きくするが、A2とともに牛肉のおいしさの指標であるオレイン酸の含有比率を少なくした。また、黒毛和種牛では地域差が大きく、代表的な高級和牛である但馬ウシでは、A型遺伝子を持つ動物が極端に少ないことを発見した。(2)CC型脂肪細胞の脂肪蓄積における特徴の解析:CC型遺伝子を有する皮下脂肪細胞を不死化し、増殖・分化することに成功したが、昨年3月の大震災ですべて死滅した。それでもBC型の黒毛和種牛から脂肪細胞を単離し、継代培養することに成功した。この細胞では、脂肪蓄積を開始すると、脂肪酸合成関連遺伝子や不飽和化する遺伝子発現に先行してSREBPなどの遺伝子が発現すること、また、GH投与によって脂肪酸合成関連遺伝子発現が低減されることが示され、今後のホルモン作用機構と脂肪酸合成に関する研究のための標本として使用できることが明らかとなった。(3)インスリン抵抗性および代謝機能解析:10ヶ月齢時のAA、BB、CC型子牛を用いて、インスリンやグルコース・クランプ法で、糖代謝の相違を測定する予備実験に着手し、グルコースやインスリンの投与量を確立し、部分的結果を得ることができた。解析結果は、例数が揃ってからとなる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

1.クローニングした細胞が死滅したため、再度、CC型動物から細胞を採取し、クローニングする必要がある。
2.GHタンパク質合成と機能の関連性の解析に至っていない。23年度中に合成を進める予定であったが、震災の影響で2ヶ月以上の遅れとなっている。したがって、構造の異なるGHタンパク質と受容体の親和性、脂肪細胞への効果などの解析は、24年度に実施することとなる。
3.インスリン抵抗性および代謝機能解析に関して、CC型の動物が少なく、試験の完了が24年度になってしまう。

今後の研究の推進方策

申請時の「研究の目的」に関して重要な変更点は無いと考えるが、総合的な達成度は最終年度である24年度の努力に依存している。現在までの達成度に関して「やや遅れている」とする原因は、上記の11.に記載したとおりである。今後の研究推進は以下のように行う。
1)特に、GHタンパク質をできるだけ早期に合成する。
2)AAおよびCC型細胞の採取は、4月中に達成する。すぐ、クローニング作業にとりかかる。
3)上記を今年度前期までに達成し、初期の研究計画を達成する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of sodium-butyrate-supplementation in milk formula on plasma concentrations of GH and insulin, and on rumen papilla development in calves2011

    • 著者名/発表者名
      Kato, S
    • 雑誌名

      Journal of Endocrinology

      巻: 211 ページ: 241-248

    • DOI

      10.1530

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene expression and hormonal regulation of adiponectin and its receptors in bovine mammary gland and mammary epithelial cells2011

    • 著者名/発表者名
      Ohtani, Y
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 82 ページ: 99-106

    • DOI

      10.1111

    • 査読あり
  • [学会発表] MPSワクチン刺激に対する抗病性選抜豚の末梢血中免疫細胞割合の比較2012

    • 著者名/発表者名
      陸拾七
    • 学会等名
      日本畜産学会115回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] 黒毛和種牛の産肉性に及ほすGH遺伝子フロモーター領域多型の影響2012

    • 著者名/発表者名
      杉田春奈
    • 学会等名
      日本畜産学会115回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] 培養脂肪細胞の脂質蓄積に及ほす5'-ウリシル酸の影響2012

    • 著者名/発表者名
      塚本圭
    • 学会等名
      日本畜産学会115回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] ウシの脂肪細胞と乳腺上皮細胞におけるオキシトシン受容体(OXT-R)の発現変動2012

    • 著者名/発表者名
      盧尚建
    • 学会等名
      日本畜産学会115回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] Apelinはヒツシ下垂体細胞のAplein受容体を介してACTHおよびGH分泌を刺激する2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤勝祥
    • 学会等名
      日本畜産学会115回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] ウシ乳腺上皮細胞およびヒト乳がん細胞の酸化ストレス応答2012

    • 著者名/発表者名
      萩野顕彦
    • 学会等名
      日本畜産学会115回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] MPS選抜系統豚のMPSワクチンに対する獲得免疫応答の比較2012

    • 著者名/発表者名
      片山雄貴
    • 学会等名
      日本畜産学会115回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] ウシにおける短間隔の連続採血方法の検討および採食前後の血漿代謝産物の変化2012

    • 著者名/発表者名
      小松篤司
    • 学会等名
      日本畜産学会115回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] Intervention of the insulino/somatotropic axes in the development of digestive function in pre-weaning calves fed a sodium (Na)-butyrate supple merited diet2011

    • 著者名/発表者名
      Katoh, K
    • 学会等名
      10^<th> ISNH
    • 発表場所
      Aberystwyth, UK
    • 年月日
      2011-09-06
  • [学会発表] Interaction between GH gene polymorphism and expression of leptin and SCD (stearoyl-coA desaturase) in Japanese Black cattle2011

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto, K.、Roh, SG, Katoh, K
    • 学会等名
      62th EAAP
    • 発表場所
      Stavanger, Norway
    • 年月日
      2011-08-29
  • [図書] 酪農大辞典2011

    • 著者名/発表者名
      加藤和雄
    • 総ページ数
      25
    • 出版者
      農文協
  • [備考]

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/ruminol/index-j.html

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公開日: 2013-06-26  

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