(4) 家畜の行動・繁殖の制御機構の解明

• 課題番号: 2011017635
• 研究機関名: 農業生物資源研究所
• 研究分担: （独）農業生物資源研究所,動物科学研究領域,動物生産生理機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,動物科学研究領域,動物生産生理機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,動物科学研究領域,動物生産生理機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,動物科学研究領域,動物生産生理機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,動物科学研究領域,動物生産生理機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,動物科学研究領域,動物生産生理機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,動物科学研究領域,動物生産生理機能研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,動物科学研究領域,動物生産生理機能研究ユニット
• 協力分担関係: （独）農業・食品産業技術総合研究機構; 武田薬品工業（株）
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2011
• 摘要: １. ウシのストレス状態を客観的に評価するため、無線方式による眼瞼・眼球動作測定装置と心電図R-R間隔変動解析装置手法（自律神経緊張度測定）を開発した。２. 生後直ちに母親から引き離される乳牛の仔牛において、育成環境を向上させ良好なストレス感受性の形成を図るため、母親のケアの代わりになるような新たな自動ブラッシング装置を製作した。３. 暑熱ストレス対処技術の開発に資するため、セロトニン神経系に着目してウシの体温調節機構解明を行い、ウシの体温は室温の上昇に伴い上昇すること、また、この体温上昇はセロトニンの脳室内投与により抑制されることを見いだした。４. ヤギ脳組織を用いて、正中隆起外層部ではキスペプチン神経終末が直接性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）神経終末に接触していることを世界で初めて明らかにした。さらに、正中隆起に投射するキスペプチン神経線維は弓状核に存在するキスペプチン神経細胞由来であることを明らかにし、弓状核キスペプチン神経細胞は正中隆起においてGnRH分泌を制御することにより、卵巣や精巣などの性腺機能の調節を行っている可能性を示唆した。５. 排卵の引き金となる黄体形成ホルモン（LH）サージ分泌調節機構解明に資するため、ヤギを用いてLH分泌調節におけるエストロジェンの影響を解析し、下垂体でのGnRHに対するLH分泌反応がエストロジェンにより大きく亢進することを明らかとした。LHサージの誘起には、視床下部内のキスペプチン-GnRH神経系に加え、下垂体も重要な役割を担っていることが示唆された。６. 卵胞発育や精子形成はパルス状LH分泌により制御されている。ヤギにおいて、神経ペプチドであるニューロキニンB作動薬の皮下持続投与により、パルス状LH分泌を制御する神経活動を約20時間にわたって連続して亢進させることができることを明らかとし、家畜の繁殖制御技術の開発に向け、ニューロキニンB作動薬が有用なツールとなる可能性を示した。７. 高温時受胎性診断技術の開発に資するため、正常牛および人工授精を3回以上繰り返しても受胎しない牛（RB牛）の子宮小丘と小丘間子宮内膜（ICAR）を採取し、牛オリゴヌクレオチドアレイ（15,000遺伝子/アレイ）による解析を行ったところ、RB牛の子宮では遺伝子発現プロファイルが正常牛とは異なっていることがわかり、このことが受胎性に影響を及ぼしている要因となっている可能性が示唆された。８. ウシの繁殖調節技術開発に資するため、ウシの胎盤組織で発現する胎盤性ラクトジェン（bPL）の生物活性の解析を行い、bPLはマトリックスメタロプロティナーゼMMP13により切断されること、MMP13によって生じたbPLのN末端側断片はプロラクチン様作用を喪失していることを明らかとした。９. 胎盤機能の生体外での検証実験モデルを確立するため、黒毛和種雌牛から帝王切開手術により胎盤節を採取し、胎仔側と母体側を分離せずに組織片に裁断して細胞培養ディッシュでの培養条件を検討したところ、24時間以内であれば胎盤機能を維持した状態での培養が可能であることが示された。
• カテゴリ: 診断技術 乳牛 繁殖性改善 山羊