牛肉内脂肪の含有量および質に影響する遺伝的要因の解明（動物遺伝育種学）研究期間：2004～2023年
研究背景・目的
我が国における和牛は豊富な筋肉内脂肪を有することで知られており、その含有量は和牛の美味しさを決定する大きな要因の一つとなっている。加えて近年では、肉質を決定づける要因として、牛肉内脂肪の脂肪酸組成が注目されている。牛肉内脂肪に含まれる不飽和脂肪酸の増加は、牛肉の風味向上や口溶けの良さにつながり、さらには血中の悪玉コレステロール値の減少が確認されていることから、人の健康面にも利点がある。よって、牛肉中脂肪について脂肪交雑（脂肪量）および脂肪酸組成（脂肪の質）の二つの形質は、育種改良を行う上で注目すべき形質である。
本研究では黒毛和種牛肉中の脂肪交雑および不飽和脂肪酸含有率に影響する遺伝的要因（遺伝子および遺伝子内多型）を同定し、育種改良の際の選抜指標として用いることのできるDNAマーカーの開発を目的とする。

実験概要
脂質代謝に関わる遺伝子について、脂肪交雑の多い個体と少ない個体、また不飽和脂肪酸含有率の高い個体と低い個体の間で塩基配列の比較を行い多型の探索を行う。
検出された多型について、様々な黒毛和種集団を用いて、その多型が脂肪交雑および不飽和脂肪酸含有率に対してどのような影響があるか調査を行い、DNAマーカーとしての有用性を検討する。

結果

図：牛肉内の不飽和脂肪酸に関わる遺伝子変異の探索（兵庫県黒毛和種集団におけるオレイン酸含有率に対するゲノムワイド関連解析）

表：我々の研究室で同定した脂肪交雑または不飽和脂肪酸含有率に影響する遺伝子変異
遺伝子領域

変異

引用文献

SCD

exon 5878C/T (A293V)

Taniguchi et al. 2004

FASN

exon 1

g.841G/C

Hayakawa et al. 2015

ELOVL5promoter-110T>C

Matsumoto et al. 2013

SREBP1

intron 584bp indel

Hoashi et al. 2007

LEP

exon 273T>C (R25C)

Kawaguchi et al. 2017

PLAG1

3’ UTRc.*3953C>GKigoshi et al. 2018

SLC27A6exon 1c.242A>T (K81M)

Sasazaki et al. 2019

CYB5R4exon 16

c.*349G>T

Kawaguchi et al. 2019

STARD3exon 14c.1187C>T(S396L)

Kigoshi et al. 2019

ICAM1

exon 6c.994G>A (A332T)

Sasazaki et al. 2022

これらの変異を選抜の際のDNAマーカーとして利用することにより、和牛肉の肉質向上に貢献できると期待される

神戸大学大学院 農学研究科 動物遺伝育種学研究室
笹崎 晋史 連絡先：sasazaki@kobe-u.ac.jp、川口 芙岐 連絡先：kawaguchi@koala.kobe-u.ac.jp

発表論文
1. Sasazaki S., Yamamoto R., Toyomoto S., Kondo H., Akiyama T., Kohama N., Yoshida E., KawaguchiF., Oyama K., Mannen H. : Verification of candidate SNP effects reveals two QTLs on BTA7 forbeef marbling in two Japanese Black cattle populations, genes, 13:1190, 2022.
2. Kawaguchi F., Kakiuchi F., Oyama K., Mannen H., Sasazaki S. : Effect of five polymorphisms onpercentage of oleic acid in beef and investigation of linkage disequilibrium to confirm thelocations of quantitative trait loci on BTA19 in Japanese Black cattle, Life, 11:597, 2021.
3. Sasazaki S., Kawaguchi F., Nakajima A., Yamamoto R., Akiyama T., Kohama N., Yoshida E.,
Iwamoto E., Kobayashi E., Honda T., Oyama K., Mannen H. : Detection of candidate
polymorphisms around the QTL for fat area ratio to rib eye area on BTA7 using whole-genome
resequencing in Japanese Black cattle, Animal Science Journal, 91:e133335, 2019.
4. Kawaguchi F., Kigoshi H., Nakajima A., Matsumoto Y., Uemoto Y., Fukushima M., Yoshida E.,
Iwamoto E., Akiyama T., Kohama N., Kobayashi E., Honda T., Oyama K., Mannen H., Sasazaki S. :Pool-based genome-wide association study identified novel candidate regions on BTA9 and 14for oleic acid percentage in Japanese Black cattle, Animal Science Journal, 89(8):1060-1066, 2018.
5. Kawaguchi F., Okura K., Oyama K., Mannen H., Sasazaki S. : Identification of leptin gene
polymorphisms associated with carcass traits and fatty acid composition in Japanese Black cattle,Animal Science Journal, 88(3):433-438, 2017.
6. Hayakawa K., Ishii A., Yamaji K., Uemoto Y., Sasago N., Kobayashi E., Kobayashi N., Matsuhashi T.,Maruyama S., Matsumoto H., Mannen H., Sasazaki S. : The g.841G>C SNP of FASN gene isassociated with fatty acid composition in beef cattle, Animal Science Journal, 86(8):737-746, 2015.

7. Sasazaki S., Akiyama T., Narukami T., Matsumoto H., Oyama K., Mannen H. : UTS2R gene
polymorphisms are associated with fatty acid composition in Japanese beef cattle, Animal
Science Journal, 85(5): 499-505, 2014.
8. Matsumoto H., Shimizu Y., Yanaka A., Nogi T., Tabuchi I., Oyama K., Taniguchi M., Mannen H.,
Sasazaki S. : The SNP in the promoter region of the bovine ELOVL5 gene influences economic
traits including subcutaneous fat thickness, Mol. Biol. Rep., 40:3231–3237, 2013.

学会発表
1. Kawaguchi F; Maeda N; Oyama K; Yoshida E; Iwamoto E; Kohama N; Sasazaki S; Mannen H.
Genome-wide association study for the percentage of oleic acid in Japanese Black cattle revealed
the candidate region on BTA19. Plant & Animal Genome Conference: PAG 30. San Diego, CA,
USA. 2023.
2. Sasazaki S; Yamamoto R; Toyomoto S; Kondo H; Kohama N; Yoshida E; Iwamoto E; Kawaguchi F;
Oyama K; Mannen H. Verification of candidate SNP effects reveals two QTLs on BTA7 for beef
marbling in two Japanese Black cattle populations. Plant & Animal Genome Conference: PAG 30.
San Diego, CA, USA. 2023.
3. 前田菜月・小浜菜美子・秋山敬孝・吉田恵実・岩本英治・大山憲二・笹崎晋史・万年英之・川口芙岐.兵庫県黒毛和種におけるゲノムワイド関連解析を用いたオレイン酸含有率QTLの探索.日
本畜産学会第130回大会. 東京農業大学. 2022.
4. Kawaguchi F; Kakiuchi F; Oyama K; Mannen H; Sasazaki S. Confirmation of quantitative trait locus
location on BTA19 for the percentage of oleic acid in beef based on effects of 5 polymorphisms
and linkage disequilibrium analysis in 2 Japanese Black cattle populations. 38th International
Society for Animal Genetics Virtual Conference. 2021.

共同研究先
兵庫県立農林水産技術総合センター, 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 独立行政法人家畜改良センター, 岐阜県畜産研究所, 東北大学