著者の所属・活動拠点の国は、ロシア、タイ、イギリスです。

掲載誌：Poultry

ライセンス: CC BY 4.0　対象: 公開論文　確認元: 論文PDF

研究の目的

採卵鶏では、1羽が高い産卵を長く続けられるかどうかが経済性に直結します。産卵能力が早く衰えると飼料などの資源が無駄になり、群れを入れ替える費用もかさむためです。研究チームは、産卵能力を左右する遺伝的な要因を明らかにすることを目的としました。そのために、産卵率が高い時期（産卵ピークの「プラトー」）が早く始まって安定する鶏と、遅く始まって低下していく鶏とで、卵巣ではたらく遺伝子を比べました。

何を、どのように調べたか

対象は採卵鶏の品種デカルブ・ホワイトの雌120羽です。ロシア・レニングラード州の研究生産農場で、温度・湿度・日長をそろえ、個別のケージで同じ飼料を与えて飼育しました。観察期間は20週齢から49.5週齢までです。

鶏は、産卵ピークが早く始まり持続した「PP群」と、遅く始まり低下した「DP群」に分けられ、各群60羽でした。遺伝子の差を見つけやすくするため、研究チームは各群から特徴が最もはっきりした3羽ずつ、計6羽を選びました。この6羽について、内臓の重さや大きさ、血液の成分や免疫の指標を測りました。

卵巣の組織からはRNAを取り出し、RNA-Seqで解析しました。RNA-Seqは、どの遺伝子がどれだけ働いているかを網羅的に読み取る方法です。両群で働き方に差がある遺伝子を探し、多数の遺伝子を同時に比べると偶然の差が混じりやすいため、その補正（ベンジャミニ・ホッホベルグ法）も行いました。さらに、遺伝子どうしのつながりを調べるネットワーク解析や、遺伝子の発現全体のまとまりを数式モデルで評価する解析も加えました。最後に、選んだ7個の遺伝子については、別の測定法であるRT-qPCRで結果を確かめました。

主な報告結果

選ばれた6羽の比較では、PP群のほうが産卵ピークの始まりが早く（24週齢、DP群は27週齢）、平均産卵率が高く（97.32%、DP群は85.43%）、体重は軽い傾向でした（約1652g、DP群は約1869g）。

解剖による測定では、DP群の肝臓が重く（44.55g、PP群は34.85g）、腹部の脂肪はPP群より11.4%多くなっていました。一方、雌としての特徴の一つであるとさかは、DP群で小さくなっていました（重さ17.32g、PP群は22.89g）。血液の値は両群とも鶏の正常範囲に収まっていました。ただしDP群では、肝臓の状態の目安とされる酵素ALPの活性がPP群の1.3倍でした。

卵巣の遺伝子解析では、多重比較の補正後も差が残った遺伝子が16個見つかりました。ネットワーク解析では、病原体を感知する受容体（TLR4、TLR7など）や炎症に関わる受容体CCR2といった免疫関連の遺伝子が、つながりの中心に位置していました。また、SFRP5、WNT5B、MMP13からなるまとまりも見つかりました。数式モデルの当てはまりの良さを示す値はPP群で0.95、DP群で0.62でした。研究チームはこれを、DP群では遺伝子の働きの協調が緩く、ばらつきが大きい状態にあると解釈しています。

RT-qPCRで確認した7遺伝子のうち5個は、RNA-Seqと同じ方向の差を示しました。DP群ではID2とSFRP5の発現がPP群より大きく低く（それぞれPP群の0.07倍と0.03倍）、SERPINB10B（16倍）、MMP13（9.02倍）、LYG3（3.86倍）は高くなっていました。一方、HSPB9とAvBD4では、RNA-Seqで見られた差がRT-qPCRでは確認されませんでした。

この報告が示すこと

研究チームは、産卵ピークを長く保つには、卵巣で働く遺伝子どうしの関係が安定して協調していることが大切だと考えています。また、DP群では、弱く長引く免疫や炎症の反応にエネルギーや栄養が費やされ、産卵を支える仕組みに回る分が不足している可能性を指摘しています。ID2は卵胞の細胞が早く老化するのを抑える方向に、SFRP5は過剰な信号による細胞死や炎症を和らげる方向に働くと、著者らは説明しています。

一方で、著者らは限界もはっきり述べています。60羽から極端な3羽ずつを選んだため標本数が少なく、得られた遺伝子の候補はあくまで探索的なものとして扱うべきだとしています。体や血液に見られた違いも、病的な変化ではなく、傾向を示すにとどまるとしています。HSPB9とAvBD4が確認されなかった点について、研究チームは、解剖時の処置による急なストレス反応が影響した可能性を挙げています。今回の結果は、より大きく代表性のある鶏の群れで検証される必要がある、というのが著者らの位置づけです。

原著論文の著者・所属：Evgeni A. Brazhnik（Federal State Budgetary Scientific Institution “Agrophysical Research Institute”, St. Petersburg 195220, Russia）、Elena A. Yildirim（Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education, St. Petersburg State Agrarian University, Pushkin, St. Petersburg 196605, Russia; Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Elena P. Gorfunkel（Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Georgi Yu. Laptev（Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Daria G. Tiurina（Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Vitali Yu. Morozov（Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education, St. Petersburg State Agrarian University, Pushkin, St. Petersburg 196605, Russia）、Valentina A. Filippova（Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education, St. Petersburg State Agrarian University, Pushkin, St. Petersburg 196605, Russia; Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Larisa A. Ilina（Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education, St. Petersburg State Agrarian University, Pushkin, St. Petersburg 196605, Russia; Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Kseniya A. Sokolova（Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education, St. Petersburg State Agrarian University, Pushkin, St. Petersburg 196605, Russia; Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Vasiliy A. Zaikin（Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Alesya A. Savicheva（Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Valeria A. Kalmykova（Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education, St. Petersburg State Agrarian University, Pushkin, St. Petersburg 196605, Russia; Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Ksenia N. Timofeeva（Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Polina V. Grek（Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Alexandra Y. Burlakova（Molecular Genetics and Microbiomics Laboratory, BIOTROF+ Ltd., Pushkin, St. Petersburg 196602, Russia）、Olga A. Mironova（Basic Department of Phytosanitary Biology and Ecosystem Safety, Institute of Ecology, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education “Patrice Lumumba Peoples’ Friendship University of Russia”, Moscow 117198, Russia; Federal State Budgetary Institution “All-Russian Plant Quarantine Center” (Federal State Budgetary Institution “VNIIKR”), Urban-Type Settlement Bykovo, Ramenskoye 140150, Russia）、Darren K. Griffin（Animal Genomics and Bioresource Research Unit (AGB Research Unit), Faculty of Science, Kasetsart University, Chatuchak, Bangkok 10900, Thailand; Preimplantation Genetics Group, EGA Institute for Women’s Health, University College London, London WC1E 6HX, UK; School of Natural Sciences, University of Kent, Canterbury CT2 7NJ, UK）、Michael N. Romanov（Animal Genomics and Bioresource Research Unit (AGB Research Unit), Faculty of Science, Kasetsart University, Chatuchak, Bangkok 10900, Thailand; L. K. Ernst Federal Research Center for Animal Husbandry, Dubrovitsy, Podolsk Urban Okrug 142132, Russia; School of Natural Sciences, University of Kent, Canterbury CT2 7NJ, UK）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Evgeni A. Brazhnik, Elena A. Yildirim, Elena P. Gorfunkel, et al. Exploratory Comparative Ovarian Transcriptomic Profiling in Dekalb White Hens Identified Candidate Signatures Associated with Egg-Laying Plateau Persistence. Poultry 2026-11-06. DOI: 10.3390/poultry5060077. 原著ライセンス：CC BY.