研究・分子育種学 of veterinary reproduction

岐阜大学応用生物科学部
獣医臨床繁殖学分野

分子育種学

分子育種学とは品種改良に関する学問分野です.遺伝子改変技術を用いた新しい品種の作製,遺伝子解析による希少種の保存が主なテーマです.

在来ヤギを用いた繁殖生物学的研究

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なぜヤギなの? これまで,ずっとフィールド材料を用いてウシの研究を行ってきました.そこでは,牧場で飼育されているウシからの材料を使った研究のむずかしさ,歯がゆさを感じていました.そんな時,2010年に口蹄疫が発生し,これまで何とか許可していただいていた農場・牧場への出入りができなくなりました.
 そこで,反芻動物の研究を続けるためにはどうしたらよいかと考えました.日本には在来のヤギがいました! まさしく自分の足元を見よ,つまり,脚下照顧でした!体重15㎏から30㎏の在来ヤギは,扱いやすい動物です.精液採取においても,ウシほど大掛かりな施設は要りませんし,ウマほどの危険は伴いません. 私たちは,このヤギを使って人工授精,凍結精液の作製,卵巣からの卵子吸引,体外受精,核移植と言った繁殖学的手技の向上を図っています.
遺伝子改変の意義 これまでの肉や乳などの畜産物利用だけでなく,生殖工学を用いた家畜の新たな価値が生み出されつつあります.たとえば,海外ではヤギやウシのミルク中に絹糸成分や有用タンパク質を分泌させる遺伝子改変動物が作成されています.
 私たちは,小型で周年繁殖性を示す小さなヤギを使ってトランスジェニック研究ができないかと考えました.現在,どのようにしたら上手く遺伝子改変ヤギを作れるかを,通常の生殖工学だけでなく,iPSや雄性幹細胞などの方面から試案中です.
 ちなみに,ある論文によるともしマラリアワクチンを乳中に分泌するヤギができれば,3頭で毎年1000万人分のワクチンができるそうですよ.

基礎で得られた知見を応用するための橋渡し

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マイクロミニピッグ  広く実験動物として用いられているげっ歯類は,必ずしも生物学的に十分な高次機能を備えているとは言い切れません.そこで,げっ歯類よりもヒトに近く,高次機能を備えたブタを用いて基礎研究から応用研究への橋渡しができないかと考えています.特に繁殖学的なアプローチを用いて,ブタの実験動物としての特性の評価や疾患モデルの開発に関する研究を進めたいと考えています.

生物の多様性だけでなく,文化の多様性を担う在来馬の保存

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木曽馬

長野県木曽地域から岐阜県東美濃地域で飼育されてきた木曽馬は,他の在来馬と同じく,戦後のモータリゼーションによって,その活躍の場を失い,1976年には32頭まで減少してしまいました.その後,木曽馬保存会を中心とした飼育者たちの努力で約150頭まで回復しましたが,近親交配が繰り返されたことによる弊害,飼育者の高齢化,日本経済の不安定さ等から,まだまだ安心できる状態にはありません.

与那国馬

日本最西端の島,与那国島にも古くから人々と生活を共にしてきた馬がいます.この馬も現在,100頭前後と少なく,絶滅の危機に瀕しています.体高110-120cmと小柄な与那国馬は,放牧地と海によくマッチし,与那国の風景の一つとなっています.

宮古馬

沖縄には,与那国馬とならんで宮古馬がいます.この馬は島内に約40頭しかおらず,FAOでは絶滅危惧馬となっています.体高約120cmという小さな馬がサトウキビを運んでいた姿が宮古の原風景なのかも知れません.

対州馬

韓国が見える対馬には,対州馬がいます.対州馬も,島内に約30頭,島外にも数十頭と少なく,FAOの絶滅危惧馬となっています.リアス式海岸が続く対馬は,高低が激しく,ほとんど平野がないため,古くから馬が移動に使われてきました.韓国との交易で栄えた対馬において,馬は重要な動物であったことは間違いありません.



33.bmpIMG_4701.JPG120604春暁種付け30日目.jpgkisouma 066.jpg

在来馬の遺伝資源保存
 当研究室の先代教授・宮澤は,帯広畜産大学で重種馬,乗用馬を中心に馬の凍結精液作成に関する研究を続け,わが国の馬の標準的な凍結精液作成法を確立しました.しかし,残念なことに岐阜には人工授精を必要とする馬がいませんでした.そこで,この技術を在来馬の保存に役立てよう!としたことが,木曽馬に関する研究のきっかけでした.
 現在,木曽馬保存会と協力し,少しずつ種牡馬精液の凍結保存を進めています.まだまだ,今は研究ベースですが,近い将来,貴重な木曽馬の遺伝資源を保存するための精子バンクが確立できるのではないかと考えています.これと同時に,受精卵の保存,死亡個体などからの細胞の保存(最悪の場合,クローン化も可能)を進めて行こうと考えています.
在来馬の遺伝的多様性の評価 希少種(品種)の保存を考えた時,その群の遺伝的多様性を維持していくことは重要です.そこで私たちは,木曽馬保存会,競争馬理化学研究所,日本獣医生命科学大学と協力して,現存する木曽馬(約85%)の遺伝子(マイクロサテライトDNA,ミトコンドリアDNA)を解析し,木曽馬の遺伝子構成を明らかにしました.この結果から,個体間の遺伝的距離が明らかになり,より遺伝的に遠い個体同士を交配することが可能になりました.また,同様の研究を与那国馬,宮古馬でも開始いたしました.
 今後,ここで得られたDNAサンプルを用いて,さらに日本在来馬の遺伝的背景を明らかにしていきたいと考えています.

希少動物の保全

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生殖技術を応用して希少動物を保全 アフリカで野生動物を守る!というのは,ちょっとワクワクします.私たちの研究室も希少動物の保全にちょっとだけ貢献しています.動物園の皆さんと一緒に生殖細胞の保存を試みています.近くの動物園や霊長類研究所との連携を進めています.


フィールドワーク

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育種繁殖学で途上国のタンパク生産に貢献 獣医学の面白さは,ラボを飛び出して世界につながっていることかもしれません.
 私たちは,アジア在来家畜の保存と活用を目指して研究を進めています.フィールドでの活動はタフですが,ちょっと一息入れるお茶やフルーツは格別です.農村に行くと,外国人が珍しいのか,ワラワラとヒトが集まってきます.何となく,珍獣になった気分です.