口之島牛集団における経済形質、遺伝性疾患および毛色に関連する遺伝子の対立遺伝子頻度とその分布
口之島牛は鹿児島県トカラ列島の口之島において、明治から大正期にかけて放牧されていた日本在来牛が野生化した日本で唯一の野生化牛の集団である。これまでに、我が国の主要な肉用牛である黒毛和種や日本在来牛といわれる見島牛等においては経済形質や遺伝性疾患に関する種々の遺伝子の遺伝子頻度と分布は明らかにされているが、口之島牛におけるそれらに関する報告は少ない。そこで、本研究では口之島牛の集団における経済形質、遺伝性疾患および毛色に関与する遺伝子の対立遺伝子頻度と分布を調べ、それらを黒毛和種および見島牛の集団と比較することで、口之島牛の集団の遺伝的特徴について検討した。32 頭の口之島牛より採取されたDNA...
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Published in | 動物遺伝育種研究 Vol. 42; no. 1; pp. 11 - 19 |
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Main Authors | , , , , , , , , , , |
Format | Journal Article |
Language | Japanese |
Published |
日本動物遺伝育種学会
2014
|
Online Access | Get full text |
ISSN | 1345-9961 1884-3883 |
DOI | 10.5924/abgri.42.11 |
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Abstract | 口之島牛は鹿児島県トカラ列島の口之島において、明治から大正期にかけて放牧されていた日本在来牛が野生化した日本で唯一の野生化牛の集団である。これまでに、我が国の主要な肉用牛である黒毛和種や日本在来牛といわれる見島牛等においては経済形質や遺伝性疾患に関する種々の遺伝子の遺伝子頻度と分布は明らかにされているが、口之島牛におけるそれらに関する報告は少ない。そこで、本研究では口之島牛の集団における経済形質、遺伝性疾患および毛色に関与する遺伝子の対立遺伝子頻度と分布を調べ、それらを黒毛和種および見島牛の集団と比較することで、口之島牛の集団の遺伝的特徴について検討した。32 頭の口之島牛より採取されたDNAサンプルを用い、脂肪酸組成や枝肉形質に関与することが報告されているNCAPG、FASN、SCD およびSREBP-1 遺伝子、遺伝性疾患の第XI 因子欠乏症の原因遺伝子であるF11 、毛色に関与するMC1R 遺伝子についてPCR 法あるいはPCR-RFLP法により遺伝子型判定を行い、黒毛和種および見島牛の集団の結果と比較した。その結果、NCAPG 遺伝子については、黒毛和種ではG およびT の両対立遺伝子が検出されたのに対し、口之島牛と見島牛ではT に固定され、FASN 遺伝子については、黒毛和種ではTW およびAR の両対立遺伝子が検出されたのに対し、口之島牛ではAR に、見島牛ではTW に固定されていた。SCD 遺伝子については、黒毛和種、口之島牛、見島牛のいずれでもA とV の両対立遺伝子が検出され、SREBP-1 遺伝子については、黒毛和種および見島牛ではS およびL の両対立遺伝子が検出されたのに対し、口之島牛ではL に固定されていた。F11 遺伝子については、黒毛和種では(+) および(-) の両対立遺伝子が検出されたのに対し、口之島牛、見島牛では(+) に固定され、MC1R 遺伝子については、黒毛和種ではED およびE+ 対立遺伝子が検出され、口之島牛ではE+ およびe 対立遺伝子が検出され、見島牛ではE+ 対立遺伝子に固定されていた。これらの結果より、口之島牛は他のウシの集団と地理的に隔離された環境で、小さな集団として維持されてきたこと等の理由により、黒毛和種や見島牛とは異なる遺伝的特徴を持つ集団を形成していると考えられた。 |
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AbstractList | 口之島牛は鹿児島県トカラ列島の口之島において、明治から大正期にかけて放牧されていた日本在来牛が野生化した日本で唯一の野生化牛の集団である。これまでに、我が国の主要な肉用牛である黒毛和種や日本在来牛といわれる見島牛等においては経済形質や遺伝性疾患に関する種々の遺伝子の遺伝子頻度と分布は明らかにされているが、口之島牛におけるそれらに関する報告は少ない。そこで、本研究では口之島牛の集団における経済形質、遺伝性疾患および毛色に関与する遺伝子の対立遺伝子頻度と分布を調べ、それらを黒毛和種および見島牛の集団と比較することで、口之島牛の集団の遺伝的特徴について検討した。32 頭の口之島牛より採取されたDNAサンプルを用い、脂肪酸組成や枝肉形質に関与することが報告されているNCAPG、FASN、SCD およびSREBP-1 遺伝子、遺伝性疾患の第XI 因子欠乏症の原因遺伝子であるF11 、毛色に関与するMC1R 遺伝子についてPCR 法あるいはPCR-RFLP法により遺伝子型判定を行い、黒毛和種および見島牛の集団の結果と比較した。その結果、NCAPG 遺伝子については、黒毛和種ではG およびT の両対立遺伝子が検出されたのに対し、口之島牛と見島牛ではT に固定され、FASN 遺伝子については、黒毛和種ではTW およびAR の両対立遺伝子が検出されたのに対し、口之島牛ではAR に、見島牛ではTW に固定されていた。SCD 遺伝子については、黒毛和種、口之島牛、見島牛のいずれでもA とV の両対立遺伝子が検出され、SREBP-1 遺伝子については、黒毛和種および見島牛ではS およびL の両対立遺伝子が検出されたのに対し、口之島牛ではL に固定されていた。F11 遺伝子については、黒毛和種では(+) および(-) の両対立遺伝子が検出されたのに対し、口之島牛、見島牛では(+) に固定され、MC1R 遺伝子については、黒毛和種ではED およびE+ 対立遺伝子が検出され、口之島牛ではE+ およびe 対立遺伝子が検出され、見島牛ではE+ 対立遺伝子に固定されていた。これらの結果より、口之島牛は他のウシの集団と地理的に隔離された環境で、小さな集団として維持されてきたこと等の理由により、黒毛和種や見島牛とは異なる遺伝的特徴を持つ集団を形成していると考えられた。 「要約」口之島牛は鹿児島県トカラ列島の口之島において, 明治から大正期にかけて放牧されていた日本在来牛が野生化した日本で唯一の野生化牛の集団である. これまでに, 我が国の主要な肉用牛である黒毛和種や日本在来牛といわれる見島牛等においては経済形質や遺伝性疾患に関する種々の遺伝子の遺伝子頻度と分布は明らかにされているが, 口之島牛におけるそれらに関する報告は少ない. そこで, 本研究では口之島牛の集団における経済形質, 遺伝性疾患および毛色に関与する遺伝子の対立遺伝子頻度と分布を調べ, それらを黒毛和種および見島牛の集団と比較することで, 口之島牛の集団の遺伝的特徴について検討した. 32頭の口之島牛より採取されたDNAサンプルを用い, 脂肪酸組成や枝肉形質に関与することが報告されているNCAPG, FASN, SCDおよびSREBP-1遺伝子, 遺伝性疾患の第XI因子欠乏症の原因遺伝子であるF11, 毛色に関与するMC1R遺伝子についてPCR法あるいはPCR-RFLP法により遺伝子型判定を行い, 黒毛和種および見島牛の集団の結果と比較した. その結果, NCAPG遺伝子については, 黒毛和種ではGおよびTの両対立遺伝子が検出されたのに対し, 口之島牛と見島牛ではTに固定され, FASN遺伝子については, 黒毛和種ではTWおよびARの両対立遺伝子が検出されたのに対し, 口之島牛ではARに, 見島牛ではTWに固定されていた. SCD遺伝子については, 黒毛和種, 口之島牛, 見島牛のいずれでもAとVの両対立遺伝子が検出され, SREBP-1遺伝子については, 黒毛和種および見島牛ではSおよびLの両対立遺伝子が検出されたのに対し, 口之島牛ではLに固定されていた. F11遺伝子については, 黒毛和種では(+)および(-)の両対立遺伝子が検出されたのに対し, 口之島牛, 見島牛では(+)に固定され, MC1R遺伝子については, 黒毛和種ではEDおよびE+対立遺伝子が検出され, 口之島牛ではE+およびe対立遺伝子が検出され, 見島牛ではE+対立遺伝子に固定されていた. これらの結果より, 口之島牛は他のウシの集団と地理的に隔離された環境で, 小さな集団として維持されてきたこと等の理由により, 黒毛和種や見島牛とは異なる遺伝的特徴を持つ集団を形成していると考えられた. |
Author | 万年, 英之 斯琴, 図雅 下桐, 猛 大島, 一郎 辻, 岳人 国枝, 哲夫 西牧, 孝洋 米田, 一裕 片平, 清美 揖斐, 隆之 印牧, 美佐生 |
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Copyright | 2014 日本動物遺伝育種学会 |
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References | Eberlein A, Takasuga A, Setoguchi K, Pfuhl R, Flisikowski K, Fries R, Klopp N, Furbass R,Weikard R, Kuhn C. 2009. Dissection of genetic factors modulating fetal growth in cattle indicates a substantial role of the non-SMC condensin I complex, subunit G (NCAPG) gene. Genetics, 183:951-964. Ohsaki H, Tanaka A, Hoashi S, Sasazaki S, Oyama K, Taniguchi M, Mukai F, Mennen H. 2009. Effect of SCD and SREBP genotyoes on fatty acid composition in adipose tissue of Japanese Black cattle herds. Animal Science Journal, 80:225-232. 米田一裕・渡辺望・国枝哲夫.2010.見島牛における遺伝性疾患、毛色、経済形質に関わる遺伝子座の対立遺伝子の分布.動物遺伝育種学研究, 38:13-19. 印牧美佐生.2014.之島野生化牛.動物遺伝育種学研究,42: 39-47. 林田重幸・野澤謙.1964.トカラ群島における牛.日本在来家畜調査団報告,1:24-30. Hirano T, Kobayashi N, Itoh T, Takasugi A, Nakamaru T, Hirotsune S, Sugimoto Y. 2000.Null mutation of PCLN-1/Claudin-16 results in bovine chronic interstitial nephritis. Genome Research0 10: 659-663. Sasazaki S, Usui M, Mannen H, Hiura C, Tsuji S.2005. Allele frequencies of the extension locus encoding the melanocortin-1 receptor in Japanese and Korean cattle. Animal Science Journal, 76:129-132. Taniguchi M, Utsugi T, Oyama K, Mannen H, Kobayashi M, Tanabe Y, Ogino A, Tsuji S. 2004. Genotype of stearoyl-CoA desaturase is associated with fatty acid composition in Japanese Black cattle. Mammalian Genome, 14:142-148. Hoashi S, Ashida N, Ohsaki H, Utsugi T, Sasazaki S, Taniguchi M, Oyama K, Mukai F, Mannen H. 2007. Genotype of bovine sterol regulatory element binding protein-1 (SREBP-1) is associated with fatty acid composition in Japanese black cattle. Mammalian Genome, 18:880-886. Ohba Y, Kitagawa H, Kitoh K, Sasaki Y, Takami M, Shinkai Y, Kunieda T. 2000. A deletion of the paracellin-1 gene is responsible for renal tubular dysplasia in cattle. Genomics, 68: 229-236. Matsuhashi T, Maruyama S, Uemoto Y, Kobayashi N, Mannen H, Abe T, Sakaguchi S, Kobayashi E. 2011. Effects of bovine fatty acid synthase, stearoyl-coenzyme A desaturase, sterol regulatory element-binding protein 1, and growth hormone gene polymorphisms on fatty acid composition and carcass traits in Japanese Black cattle. Animal Science Journal, 89:12-22. 印牧美佐生・安藤洋.2013.名古屋大学で維持・育成された口之島野生化牛集団の特性.在来家畜研究会報告, 26: 81-93. Nomura T, Honda T, Mukai F. 2001. Inbreeding and effective population size of Japanese Black cattle. Journal of Animal Science, 79: 366-370. Setoguchi K, Furuta M, Hirano T, Nagao T, Watanabe T, Sugimoto Y, Takasuga A. 2009. Cross-breed comparisons identified a critical 591-kb region for bovine carcass weight QTL (CW-2) on chromosome 6 and the Ile-442-Met substitution in NCAPG as a positional candidate. BMC Genetics, 10:43. Kunieda T. 2005.Identification of genes responsible for hereditary diseases in Japanese beef cattle. Animal Science Journal, 76: 525-533. Kunieda M, Tsuji T, Abbasi AR, Khalaj M, IkedaM, Miyadera K, Ogawa H, Kunieda T. 2005. An insertion mutation of the bovine F11 gene is responsible for factor XI deficiency in Japanese Black cattle. Mammalian Genome, 16:383-389. Ohba Y, Takasu M, Nishii N, Takeda E, Maeda S, Kunieda T, Kitagawa H. 2008. Pedigree analysis of factor XI deficiency in Japanese black cattle. Journal of Veterinary Medical Science, 70:297-299. Nagamine Y, Nirasawa K, Takahashi H, Sasaki O, Ishii K, Minezawa M, Oda S, Visscher PM, Furukawa T. 2008. Estimation of the time of divergence between Japanese Mishima Island cattle and other cattle populations using microsatellite DNA markers. Journal of Heredity, 99: 202-207. Nishimura S, Watanabe T, Mizoshita K, Tatsuda K, Fujita T, Watanabe N, Sugimoto Y, Takasuga A. 2012. Genome-wide association study identified three major QTL for carcass weight including the PLAG1-CHCHD7 QTN for stature in Japanese Black cattle. BMC Genetics, 13:40. Abe T, Saburi J,Hasebe H, Nakagawa T, Misumi S, Nade T, Nakajima H, Shoji N, Kobayashi M, Kobayashi E. 2009. Novel Mutations of the FASN Gene and Their Effect on Fatty Acid Composition in Japanese Black Beef. Biochemical Genetics, 47:397-411. Klungland H, Vage DI, Gomez-Raya L, Adalsteinsson S, Lien S. 1995. The role of melanocyte-stimulating hormone (MSH) receptor in bovine coat color determination. Mammalian Genome, 6:636-639. Nishimaki T, Ibi T, Tanabe Y, Miyazaki Y, Kobayashi N, Matsuhashi T, Akiyama T, Yoshida E, Imai K, Matsui M, Uemura K, Watanabe N, Fujita T, Saito Y, Komatsu T, Yamada T, Mannen H, Sasazaki S, Kunieda T. 2013. The assessment of genetic diversity within and among the eight subpopulations of Japanese Black cattle using 52 microsatellite markers. Animal Science Journal, 84:585-591. |
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Title | 口之島牛集団における経済形質、遺伝性疾患および毛色に関連する遺伝子の対立遺伝子頻度とその分布 |
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ispartofPNX | 動物遺伝育種研究, 2014, Vol.42(1), pp.11-19 |
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