のうがく図鑑

　

　皆さんは"黒毛和種"って知っていますか？牛肉を作り出している肉用牛の一つで日本が誇る品種です。日本全国で１６０万頭ほど飼われており、もちろん農学部の住吉牧場でも飼っています。住吉牧場では写真１の様に乳用牛も飼っており、ウシを用いた実習（写真２）や研究などが行われています。

　
　

　私は畜産草地科学科において、この黒毛和種の育種改良の研究を行っています。育種改良というのは高い能力を持った個体を選び、これを親とすることで集団をより良くしていくことを目標とするものです。黒毛和種ならば牛肉を生産する能力（産肉能力）や集団を維持していくために子牛を生産し続ける能力（繁殖能力）が高い個体を選ぶことになります。では、どのようにして高い能力を持ったウシを見極めれば良いのでしょうか？写真１は乳用牛のジャージー種（左）とホルスタイン種（右）ですが、なぜ同じウシなのに体毛の色が違うのでしょうか。写真２は黒毛和種に餌をあげているところですが、なぜ同じ餌をあげても個体によって発育に差があるのでしょうか。体毛の色の違いは持っている遺伝子に違いがあるからで、黒毛和種の体毛が黒いのもジャージー種やホルスタイン種と違う体毛色を決める遺伝子を持っているからです。発育の差にもエサの種類や食べた量といった様々な要因が関わっていますが、個体ごとに持っている遺伝子が異なっていることも一つの要因となります。ウシはヒトとほぼ同じ30億個の塩基が並んだゲノムを持っています。そのすべての機能が解明されているわけではなく、世界中の研究者が研究を行っており、黒毛和種についても日本の研究者が研究を継続しています。こういった研究により明らかになってきたのが、特定の遺伝子を構成する塩基配列の中に、一つの塩基が異なるSNP（single nucleotide polymorphism：一塩基多型）が存在し、これがウシの能力に影響を及ぼすということです。
　私たちの研究室では、写真３のようにウシからゲノムDNAを抽出し、ターゲットとする遺伝子のSNPがウシの能力に及ぼす影響について研究しています。例えば図１はウシの成長ホルモン遺伝子における2箇所のSNPを解析したものです。これらのSNPはともにアミノ酸置換を伴うもので、その翻訳産物である成長ホルモンの機能に何らかの影響を及ぼしていると思われます。そして子牛の発育能力に及ぼす影響を解析すると、BB型の遺伝子を持つ個体は他の遺伝子型を持つ個体に比べてその発育が良くないという結果が得られました。すなわちBB型以外を持つ個体を選んでやれば、子牛の時期の発育が良くなる可能性が高いということです。ただし、これだけでなく未知のものも含めた多くの遺伝子がウシの発育には関与しています。

　

　どのようにして高い能力を持ったウシを見極めてあげ、集団の能力をあげて（上げて）いくか、そのひとつがこの遺伝子を解析する手法です。しんどいこともありますが、日本が誇る黒毛和種がより高い産肉能力や繁殖能力を持った肉用牛になることを目指し、楽しみながら日々研究を行っています。ウシを作る設計図である遺伝子の研究について、少しは興味を持ってもらえたでしょうか？