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2011 年度 実績報告書

遺伝子多型選抜と生殖細胞機能賦活化を併用する優良家畜生産手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 22580316
研究機関宇都宮大学

研究代表者

松本 浩道  宇都宮大学, 農学部, 准教授 (70241552)

研究分担者 吉澤 緑  宇都宮大学, 農学部, 教授 (60114162)
福井 えみ子  宇都宮大学, 農学部, 准教授 (20208341)
キーワード受胎率 / 着床率 / 遺伝子多型 / 胚発生 / 妊娠
研究概要

生産性に関わる遺伝子の解析
ヒトBRCA1は、家族性乳ガンに関与していることが知られている。そこで我々は、BRCA1がウシの乳房性疾患に関与している、と仮説をたてた。黒毛和種およびホルスタイン種において得られたBRCA1遺伝子エキソン11の塩基配列およびアミノ酸配列を既報のヘレフォード種と比較したところ、総塩基数および総アミノ酸数は一致していた。また、確認されたアミノ酸置換は同義置換であったことから、ウシBRCA1エキソン11のアミノ酸配列は、3品種間で高く保存されており、重要な機能を有していることが示唆された。ホルスタイン種リピートブリーダー4頭におけるBRCA1遺伝子エキソン11の塩基置換は、経産雌ウシと比較して遺伝子型に特徴は見られなかった。さらに、エキソン11における核局在化シグナルおよび疾患関連性変異の部位での塩基置換は認められなかった。
発生と着床能力獲得に関する分子機構
マウス胚におけるBrca1とその関連因子の発現解析を中心に行った。Brca1タンパク質は、胚盤胞において子宮内膜に着床する部位である栄養外胚葉に発現していた。この発現は、着床を誘起された胚で上昇していた。この着床周辺期胚におけるBrca1は、着床前胚盤胞の着床能力の獲得においてエストロゲンの作用後に発現が上方制御され、Bard1とは独立して着床期胚および2倍体栄養外胚葉の細胞増殖および分化抑制に機能するとともに、着床後の栄養膜巨細胞への分化に間接的に関与していることが示唆された。着床周辺期胚におけるERαは、着床能力の獲得において発現が上昇するが、その後ユビキチン化によるタンパク質分解によって速やかに分解されることで、過剰なエストロゲンの作用を回避していることが考えられた。

現在までの達成度 (区分)
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

遺伝子解析については、黒毛和種およびホルスタイン種におけるBRCA1遺伝子エキソン11の塩基配列を決定することができた。また、ホルスタイン種のリピートブリーダーと比較し、経済形質との関連を探るところまで達した。胚の着床能力解析においては、マウス胚におけるBrca1とその関連因子の作用機序の一端を明らかにするに至った。

今後の研究の推進方策

遺伝子解析の結果、ウシにおけるBRCA1遺伝子エキソン11の塩基配列は保存性が高いことが明らかになってきた。そこで今後は、ヱキソン11以外の解析を行い、BRCA1遺伝子の全塩基配列の決定を行なう方針である。また、ホルスタインと黒毛和種の優良家系とBRCA1遺伝子多型が関与しているかを解析する。
マウス胚における着床能力獲得機構の解析の結果、Brca1はエストロゲンによって発現が上方制御され、栄養外胚葉の細胞増殖および分化抑制に機能する一方で、ERα分解によって過剰なエストロゲン作用を回避していることが考えられた。体外受精で得られた胚盤胞におけるこの作用機序を解析し、着床能力の改善に研究を展開する予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] 栃木県で飼養されているホルスタイン種および黒毛和種雌ウシにおけるFEZL遺伝子の多型解析2011

    • 著者名/発表者名
      福井えみ子,星一美,川野辺章夫,新楽和孝,稲葉浩子,長尾慶和,松本浩道,吉澤緑
    • 雑誌名

      関東畜産学会報

      巻: 62 ページ: 7-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tumor protein p53 gene polymorphism and developmental competence of embryos derived from in vitro fertilization in old-aged and long-term infertile Japanese Black cows2011

    • 著者名/発表者名
      Yuzawa T, Fukui E, Matsumoto H, Kawada T, Kawanobe A, Niira K, Ochi M, Yoshizawa M
    • 雑誌名

      J Mamm Ova Res

      巻: 28 ページ: 75-78

    • DOI

      DOI:http://dx.doi.org/10.1274/jmor.28.75.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vitrified-warmed ovarian tissue autotransplantation into ovariectomized mice restores sufficient ovarian function to support full-term pregnancy2011

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, ら
    • 雑誌名

      Reprod Med Biol

      巻: 10 ページ: 185-191

    • DOI

      10.1007/s12522-011-0090-9

    • 査読あり
  • [学会発表] プロテアソーム阻害処理によるマウス着床期胚特異的発現因子の解析2012

    • 著者名/発表者名
      小林、松本, ら
    • 学会等名
      日本畜産学会115回大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      20120328-20120330
  • [学会発表] マウス胚盤胞におけるBrca1の発現誘起2011

    • 著者名/発表者名
      齋藤、松本, ら
    • 学会等名
      日本繁殖生物学会104回大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター・アイーナ(岩手県)
    • 年月日
      20110915-20110917
  • [学会発表] ウシTINAGL1遺伝子の多型解析2011

    • 著者名/発表者名
      福井、松本, ら
    • 学会等名
      日本畜産学会114回大会
    • 発表場所
      北里大学(青森県)
    • 年月日
      20110826-20110827
  • [学会発表] ホルスタイン種雌ウシにおけるBoLA-DQA1遺伝子型と乳房炎罹患との関係2011

    • 著者名/発表者名
      星、松本, ら
    • 学会等名
      日本畜産学会114回大会
    • 発表場所
      北里大学(青森県)
    • 年月日
      20110826-20110827
  • [学会発表] 着床能力を獲得したマウス胚盤胞におけるBrca1、Bard1およびERαタンパク質の発現動態2011

    • 著者名/発表者名
      小林, 松本, ら
    • 学会等名
      第52回哺乳動物卵子学会
    • 発表場所
      国際医療福祉大(栃木県)
    • 年月日
      20110521-20110522
  • [学会発表] 黒毛和種長期不受胎高齢雌ウシの有する遺伝子多型と体外受精における胚発生能の関連性2011

    • 著者名/発表者名
      湯澤、松本, ら
    • 学会等名
      第52回哺乳動物卵子学会
    • 発表場所
      国際医療福祉大(栃木県)
    • 年月日
      20110521-20110522

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公開日: 2013-06-26  

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