④ 家畜の行動・繁殖の制御機構の解明

④ 家畜の行動・繁殖の制御機構の解明

課題番号2012020461
研究機関名農業生物資源研究所
研究期間-4
年度2012
研究問題2.農業生物に飛躍的な機能向上をもたらすための生命現象の解明と利用技術の開発
大課題(1)農作物や家畜等の生産性向上に資する生物機能の解明
中課題④ 家畜の行動・繁殖の制御機構の解明
大項目第2 国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する目標を達成するためとるべき措置
中項目1.試験及び研究並びに調査
摘要1.急性高温負荷条件下のウシにセロトニンの前駆体であるトリプトファンを末梢投与すると、高温による呼吸数増加を抑制する傾向が認められ、急性高温に対する生体反応にセロトニン神経系が何らかの役割を担っている可能性が示唆された。
2.自動ブラッシング装置を開発して仔ウシ用ペンに設置したところ、仔ウシは積極的に装置を利用し、離乳後、群へ編入後の日増体重が多くなる傾向が観察され、自動ブラッシング装置は母親によるグルーミングの代替として仔ウシの成長に好ましい影響を与える可能性が示唆された。
3.ヤギにおいて、弓状核キスペプチン神経系はニューロキニン(NKB)を伝達物質とする神経ネットワークを形成していることを明らかにした。弓状核キスペプチン神経細胞群ではこのような特徴的なネットワークの形成により、関与する神経細胞が同期して活動し、卵胞発育を制御するための脈動的な脳の指令を産生することが可能になっているものと考えられる。
4.NKB作動薬による新たな家畜の卵胞発育制御技術開発に向け、まず、覚醒したヤギのキスペプチン神経細胞の活動を指標とした、NKB作動薬生理活性のリアルタイム評価系を確立した。これを用いて24年度作製した新規化合物の活性評価を行い、卵胞発育制御剤の候補となる数種の化合物を見いだした。
5.ヤギにおいて、雌の繁殖活動を亢進する雄効果フェロモンの中枢情報処理機構を解析し、フェロモン情報は弓状核キスペプチン神経細胞に伝達され、NKBおよびキスペプチンの作用を介して、性腺刺激ホルモンの分泌を促進していることを示す知見を得た。これにより、フェロモンの入力から雌の繁殖活動亢進という出力にいたる神経機構を、概ね明らかにできたものと考えられる。
6.カテプシンによってC末端を切断された構造を持つウシ胎盤性ラクトジェン(bPL)を大腸菌内で発現させその活性を検証したところ、組換えbPLはラクトジェニック活性を全く持たないこと、血管内皮細胞の増殖を抑制することが明らかとなり、ヒトやラットのプロラクチン同様、bPL も切断により生じたN末端側断片が新たな生理活性を有する可能性が示された。
7.受胎率向上や早期妊娠診断等に向けた新規技術開発に資することを目的とし、ウシにおいて発情周期中の黄体と妊娠黄体との間で、発現する遺伝子とタンパク質含量の比較を行ったところ、腫瘍壊死因子やプロスタグランディンの受容体、合成酵素など、ウシ黄体では妊娠することで特異的にその発現が変化する生理活性物質の存在が明らかとなり、ウシにおいて非妊娠黄体と妊娠黄体との間には機能的な違いのあることが示唆された。
8.妊娠150日齢のウシから採取した胎盤を裁断した胎盤外植片培養を用い、エンドセリンが胎盤局所の血管作動性物質の発現と分泌におよぼす効果を検証し、エンドセリンは主にアドレノメデュリンや内皮型一酸化窒素合成酵素などの血管拡張因子と協調して作用していることを示した。
研究分担岡村 裕昭
郄橋 透
矢用 健一
粕谷 悦子
作本 亮介
若林 嘉浩
林 憲悟
山村 崇
協力分担関係国立大学法人岩手大学
国立大学法人名古屋大学
国立大学法人岡山大学
国立大学法人京都大学
(独)農業・食品産業技術総合研究機構
国立大学法人東京農工大学
(独)家畜改良センター
(独)農業環境技術研究所
鹿児島県農業開発総合センター
福岡県農業総合試験場
予算区分技会交付金研究 委託プロ[家畜ゲノム] 委託プロ[気候変動対策プロ] 文科省[科研費]
業績(1)Epigenetic regulation of Kiss1 gene expression mediating estrogen-positive feedback action in the mouse brain
(2)Luteoprotective roles of luteinizing hormone are mediated by not only progesterone production but also glucocorticoid conversion in bovine corpus luteum
(3)L-DOPA attenuates prolactin secretion in response to isolation stress in Holstein steers
(4)Senktide, a neurokinin B receptor agonist, stimulates pulsatile LH secretion through a mechanism mediated by the GnRH pulse generator in goats
(5)ウシ黄体におけるERK1/2を介したPGF自己増幅機構に関する研究
(6)ジャージー種における搾乳時の後肢動作におよぼす搾乳者の影響
(7)Local auto‐amplification system for prostaglandin F2alpha in bovine corpus luteum
(8)黄体細胞のNO分泌ならびに局所調節因子としての黄体細胞由来NOの影響
(9)ウシ子宮内膜線維芽細胞および栄養膜細胞の遺伝子発現に及ぼすIFNTの影響
(10)Expression of SOLD1 in bovine trophoblast cell lines
(11)A possible mechanism for GnRH pulse generation by KNDy neurons
(12)Plasma melatonin secretion rhythms in cattle under varying seasonal conditions
(13)Luteoprotective mechanisms of prostaglandin F2α stimulated by luteinizing hormone in the bovine corpus luteum
(14)Regeneration of bovine endometrium throughout the estrous cycle
(15)キスペプチン類縁体TAK-683の末梢投与はウシの卵胞発育および黄体形成ホルモン分泌を刺激する
(16)抗酸化酵素を介した黄体形成ホルモン(LH)の黄体機能維持機構
(17)Kisspeptin neurons in the medial preoptic area of castrated male goats mediate the surge-like luteinizing hormone secretion induced by acute elevations in circulating estrogen
(18)Continuous administration of senktide, a neurokinin B receptor agonist, facilitates intermittent activities of the GnRH pulse generator for 24h in goats
(19)産卵鶏の恐怖性に飼育環境と鶏種が及ぼす影響
(20)ウシにおける心拍変動解析による安静状態の自律神経緊張度評価
(21)Effect of elevated temperatures on prostaglandin synthesis in bovine oviductal epithelial cells
(22)ウシ子宮内膜におけるPGF2α自己増幅機構に関する研究
(23)The neural pathway underlying social buffering of conditioned fear responses in male rats
(24)Effects of exposure to plant-derived odorants on behavior and the concentration of stress-related hormones in steers isolated under a novel environment
(25)Electrophysiological and morphological evidence for synchronized GnRH pulse generator activity among kisspeptin/neurokinin B/dynorphin A (KNDy) neurons in goats
(26)ウシ子宮内膜における排卵周期を通じたアポトーシスの制御
(27)NKBは弓状核キスペプチン/NKBニューロンに作用してGnRHパルスを産生させる
(28)ウシ黄体ステロイド合成細胞の増殖能に関する研究
(29)Bovine trophoblastic cell differentiation and binucleation involves enhanced endogenous retrovirus element expression
(30)Placental expression and localization of endothelin-1 system and nitric oxide synthases during bovine pregnancy
(31)Biological rhythms related to metabolism in Japanese Shorthorn cattle under varying environments and management techniques
(32)Relationships of social behaviors with neonatal plasma oxytocin in heifer calves
(33)Cellular proliferation of bovine luteal steroidogenic cells during CL growth
(34)ウシ黄体におけるgalectin-3の役割に関する研究
(35)ウシ黄体内におけるprostaglandin F2αのauto-amplification systemに関する研究
(36)Differences in apoptotic status in the bovine placentome between spontaneous and induced parturition
(37)Induction of the expressions of antioxidant enzymes by luteinizing hormone in the bovine corpus luteum
(38)Comparison of the efficacy of intravenous treatment of kisspeptin and GnRH on ovarian activity in Japanese Black beef cows
(39)黄体維持機構における黄体形成ホルモン(LH)の役割
(40)Central administration of neurokinin B activates kisspeptin/NKB neurons in the arcuate nucleus and stimulates luteinizing hormone secretion in ewes during the non-breeding season
(41)Existence of Gαi2-expressing axon terminals in the goat main olfactory bulb
(42)Structure-activity relationship study of tachykinin peptides for development of novel neurokinin-3 receptor agonists
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030203456
収録データベース研究課題データベース

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