2019 Fiscal Year Research-status Report

Contribution to African food security by domestication of a giant rodent and development of a new experimental animal

Research Project

Project/Area Number	19KK0177
Research Institution	National Institute of Genetics
Principal Investigator	小出剛国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 准教授 (20221955)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	川崎淨教香川大学, 農学部, 助教 (30739206) 村山美穂京都大学, 野生動物研究センター, 教授 (60293552) 松本由樹香川大学, 農学部, 准教授 (90335844)
Project Period (FY)	2019-10-07 – 2025-03-31
Keywords	マウス / 家畜化 / 神経回路 / 遺伝子発現 / 従順性 / グラスカッター
Outline of Annual Research Achievements	2019年度は、すでに解読が完了しているグラスカッターの全ゲノムシーケンスデータをマウスや他の遺伝的に関連した動物種のゲノム配列と比較し、感覚系遺伝子の系統比較と機能的な進化の特徴について解析を進めた。これまでに、グラスカッターゲノム情報を用いた全遺伝子のアノテーションが完了し、感覚系に関する遺伝子の同定にも成功している。そこで、今後は近縁種のゲノム情報を用いた進化的解析を進める予定である。ガーナ在来のグラスカッターを用いて家畜化を進めるために、家畜化において重要な役割を持つ行動形質「人へのなつき（テームネス）」について定量化するための実験系の確立を進めた。2020年1月に研究代表者の小出がガーナ大学を訪問し、10日間現地に滞在した。現地の共同研究者と共に大学の家畜研究センターにおいてグラスカッターを用いた行動実験を行った。その中で、グラスカッターのテームネスを定量化する行動テストの確立を進めた。その結果、それぞれの動物個体に対して、実験者が印象として感じたテームネスのレベルと同様の傾向の値が得られることが分かった。本テームネステストでは、野生に近い高不安グラスカッター個体から、人に対する高いなつき行動を示す個体まで幅広く定量化することができる。そのため、今後はこのテームネステストを用いて各個体の行動を評価することにした。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2020年1月には、本研究予算を用いてガーナ大学を訪問し、行動実験に取り組むなど大きな進展があった。また、グラスカッターのゲノム解析も順調に進んでいる。したがって、おおむね順調に進展しているとした。
Strategy for Future Research Activity	今後は、「行動をもとにした選択交配」と「ゲノム情報をもとにした育種」を用いて家畜化を進める。行動をもとにした選択交配では、2020年1月に小出がガーナ大学を訪問し、グラスカッターの従順性を評価する行動実験系を確立した。2020年度は、グラスカッター繁殖個体のテームネス評価により高いテームネスの値を示す個体の選出を行う。そのために、ガーナ大学の飼育施設で飼育する50個体の親個体について、従順性の定量を行う。この個体の交配により得られた次世代については、従順性の評価により可能な限り上位20％の個体を使い交配を進める。その際、遺伝的多様性を保つために、ランダム交配の手法を適用する。また、マウスで得られた家畜化関連領域の相同領域に関する情報から、グラスカッターで有用遺伝子の選択をするゲノム配列のselective sweep領域をもとにした、家畜化関連有用遺伝子マーカーの整備を進める。腸内細菌叢の解析について、グラスカッターの家畜化と腸内細菌叢との関連を調べるために、腸内細菌叢解析系の確立を進める。このため、微生物ゲノムDNA抽出法の確立を行う。
Causes of Carryover	研究分担者の松本と川崎は、大学の用務の都合上2019年度中にガーナ大学訪問ができなかった。そのため、次年度使用額が生じた。また、二人の渡航が延期になったことに伴い、その実験のために研究代表者の小出が確保していた腸内細菌叢解析用予算の執行を2020年度に延期した。
Remarks	ガーナ大学との共同研究の進捗状況を適宜報告している。