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# 生物学# ゲノミクス

豚の出血性腸症候群の研究

研究がスイスの豚におけるHBSに関連する遺伝的要因を調査。

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豚の病気遺伝学を勉強中豚の病気遺伝学を勉強中んだ。研究は豚の出血性腸症候群の原因を探ってる
目次

出血性腸症候群(HBS)は、特に出荷準備ができた豚に影響を与える深刻な病気だよ。この病気は突然死や重い胃の問題を引き起こすことがあるんだ。農家や豚の生産者はHBSを心配していて、豚の健康や豚飼育の利益に悪影響を及ぼす可能性があるからだよ。

症状と影響

HBSには分かりやすい兆候がある。影響を受けた豚は、死後に検査すると、皮膚が白っぽくてお腹が腫れてることが多いんだ。獣医たちは、死後の解剖でこれらの豚の腸がよくねじれていることに気づいているよ。

この病気は動物の健康や農場の経済に大きな影響を与えることが知られているけど、専門家たちはその原因をまだ完全には理解していないんだ。研究では、HBSがどれくらい発生するかに影響を与えるさまざまな要因が指摘されていて、豚の飼育方法や産地、給餌エリアの掃除頻度、給餌スポットの広さなどが含まれているよ。季節の変化や飼料中の抗生物質、腸内のバクテリアの種類、Clostridium perfringensみたいな病原菌もHBSの要因として挙げられている。

遺伝とHBS

いくつかの研究では、遺伝が豚のHBSに対する感受性に影響を与える可能性があるって示唆されているよ。最近の発見では、スイスの大型白豚(SLW)の特定の血統から来た豚が、他の豚よりHBSに影響を受けやすいみたいなんだ。これから、一部の遺伝的要因が特定の豚がこの病気を発症しやすくする理由かもしれないってことが示されているよ。

最近の研究の目的は、スイスの豚におけるHBSに関連する遺伝的要因を特定することだったんだ。研究者たちは、HBSの原因を理解し、この病気の発生を最小限に抑えるためのより良い育種戦略を導く情報を集めることを目指していたよ。

データ収集

HBSを研究するために、研究者たちはスイスでこの病気で死んだ豚の組織サンプルを1,000頭以上集めたんだ。これはスイスの豚生産者のサービス組織とのパートナーシップを通じて6ヶ月間行われたよ。豚が死んだ後、専門家たちは腸を検査してHBSを確認したんだ。

これらの豚の耳の組織サンプルからDNAが抽出されて分析に送られたよ。プロセスには、影響を受けた豚の遺伝的構成に関するデータを収集するための高技術の配列決定法が使われたんだ。研究者たちは、何千もの遺伝的マーカーを利用して豚の集団を分析し、HBSの事例と影響を受けていない対照とを区別したよ。

研究グループ

研究者たちは分析のために3つのグループを作ったよ。それぞれのグループには、特定の血統から来た純粋血SLW豚や様々な品種を含む混合グループが含まれていた。HBSに影響を受けていない対照豚が十分にいることを確認して、比較がしやすくしたんだ。

これらの豚の遺伝情報は補完されて、関連データに基づいて推定され、HBSとの関連を示すパターンを探ることができたよ。

結果の分析

豚の遺伝を分析した後、研究者たちは特定の遺伝的マーカーがHBSと関連しているかどうかを確認するために広範なテストを行ったんだ。彼らは異なる方法を使って結果を視覚化して、研究した豚の集団の遺伝的構造をよりよく理解しようとしたよ。

でも、結果は驚きだったね。何百万もの遺伝的マーカーを調べたにもかかわらず、テストしたグループの中でHBSと有意に関連するものは見つからなかったんだ。これは予想外で、以前の研究ではSLWの特定の特性がHBSのリスク要因として特定されていたからなんだ。

研究者たちは、この有意な発見の欠如がHBSへの感受性が大きく明確な遺伝的要因ではなく、多くの小さな遺伝的要因による可能性を示唆していると考えているよ。環境要因や豚が育てられる方法も、病気の発症に重要な役割を果たすかもしれない。

研究の課題

研究者たちが直面した課題の一つは、事例と対照の豚が異なる環境で育てられたことだったんだ。ケアや条件の違いが遺伝と環境がHBSに影響を与える方法を正確に評価するのを難しくしていたよ。

将来の研究のために、専門家たちは、事例と対照のために同じ農場から豚を選ぶのが最良のアプローチだと提案しているよ。年齢や全体的な健康が近い豚を揃えることで、HBSの要因をよりよく理解できるようになると思うんだ。

もう一つの課題は、特に混血の豚の家系に関する詳細な情報が不足していることだよ。特性が世代を超えてどのように受け継がれるかを理解することで、HBSの遺伝的基盤に関する知識が向上するかもしれないんだ。豚の系図を正確に記録することで、将来の研究が強化され、なぜある豚が病気にかかり他の豚がならないのかを理解する手助けになるんじゃないかな。

遺伝的変異の重要性

研究者たちは、構造的変異と呼ばれる特定の種類の遺伝的変異が重要かもしれないけど、この研究では十分に調査されていなかったことにも言及しているよ。研究は、単一の塩基変化だけを示す小さな遺伝的変異であるSNPに焦点を当てていたけど、より広い遺伝的変異が見逃されたかもしれないんだ。

未来の研究では、HBSに関する研究にこれらのより大きくて複雑な遺伝的変化を統合することを考慮すべきだよ。これによって、病気とその原因についてより包括的な理解が得られるかもしれない。

結論

この研究は、豚の出血性腸症候群を理解し、その発生に関連する可能性のある遺伝的要因を特定するための重要な努力を示しているよ。病気に関連する明確な遺伝的マーカーが見つからなかったにもかかわらず、HBSの感受性は、環境や管理方法と組み合わさる多くの小さな遺伝的要因に影響を受ける可能性があることを示しているんだ。

今後、研究者たちは研究グループを慎重に選定し、データ収集方法を改善することで現在の課題を克服しようとしているよ。これがHBSのより良い理解につながり、最終的には豚に影響を与えるリスクを減らすためのより良い育種戦略を開発するのに役立つかもしれないんだ。最終的な目標は、豚の健康と福祉を向上させると同時に、豚飼育の経済的な持続可能性を支えることなんだ。

オリジナルソース

タイトル: Genome-Wide Association Testing for Haemorrhagic Bowel Syndrome in a Swiss Large White Pig Population

概要: BackgroundThe porcine haemorrhagic bowel syndrome (HBS) is a multifactorial disease causing fatal gastrointestinal disturbances and sudden death in fattening pigs. HBS is the leading cause of deaths during fattening in Swiss pigs, with unclear etiology. Environmental and management factors are associated with HBS incidence, but recent findings also suggest a potential genetic predisposition. Pigs sired by a Swiss Large White (SLW) line appear more prone to HBS. Here we conduct genome-wide association studies (GWAS) for HBS between cases and controls to investigate potential genetic factors for the disease in Swiss fattening pigs. ResultsOur study included 1,036 HBS cases and 4,080 controls with available microarray genotypes or whole-genome sequencing data. Variant positions were determined according to the current porcine reference assembly (Sscrofa11.1) or a HiFi-based SLW haplotype assembly which we constructed using trio-binning. GWAS for HBS were conducted using 12.49 to 15.46 million biallelic variants in three mapping cohorts consisting of purebred animals from SLW sire and dam lines, or crosses between these two parental lines. The statistical model applied for the GWAS accounted for animal relatedness, population structure, and an imbalanced case/control ratio. No sequence variants significantly associated with HBS were identified, regardless of the cohort analysed and the reference sequence considered. ConclusionsThe lack of genetic associations despite a relatively large sample size suggests that susceptibility to HBS in the studied SLW population is not due to large effect variants but may be influenced by numerous small effect genetic variants, in addition to environmental and management factors.

著者: Arnav Mehrotra, A. S. Leonard, C. Drogemuller, A. Grahofer, N. Khayatzadeh, A. Hofer, S. Neuenschwander, H. Pausch

最終更新: 2024-04-09 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.05.588256

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.05.588256.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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