JP2016077273A - Production method of pig having desired trait - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple production method in which a pig having a desired trait can be produced efficiently in a short term, and the number of times of selection steps in selective mating is reduced.SOLUTION: A production method includes: a step of respectively selecting a boar and sow having a specific genotype associated with the desired trait as a female-based male species pig and a female-based female species pig from a pig group by using a genotypical analysis result associated with a desired trait; a step of obtaining a female species pig by mating the female-based male species pig and the female-based female species pig selected; a step of obtaining a male childbirth of a male species pig candidate by using a genotypical analysis result similarly; a step of analyzing the genetic genotype associated with the desired trait concerning the male childbirth of the male species pig candidate, and selecting an individual having a specific genotype associated with the desired trait as a male species pig from the male childbirth of the male species pig candidate; and a step of mating the male species pig with the female species pig, and obtaining a childbirth.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、医学研究用等の実験動物として利用される、所望の形質を有する豚の作出方法に関する。具体的には、豚個体の遺伝子解析とこの解析結果より選抜された個体の交配とを組み合わせて所望の形質を有する豚を作出する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a pig having a desired character used as an experimental animal for medical research or the like. Specifically, the present invention relates to a method for producing a pig having a desired trait by combining genetic analysis of pig individuals and mating of individuals selected based on the analysis results.

医薬品開発にあたっては、ヒト臨床試験を実施する前段階に、動物(犬、猿、豚等)を用いた前臨床試験が行われる。この種の試験では、再現性を高めるために、試験を行う動物の形質が一定であることが求められる。また、疾患のメカニズムを解明するために、その疾患の病態に関する形質を有する動物(例えば、糖尿病薬の試験では糖質代謝機能を欠損した病態モデル)を用いた試験が行われている。このように、実験動物には形質が一定であることや、特定の形質を有していることが求められる。   In drug development, preclinical studies using animals (dogs, monkeys, pigs, etc.) are conducted before the human clinical trials. This type of test requires that the trait of the animal being tested be constant in order to increase reproducibility. In addition, in order to elucidate the mechanism of a disease, a test using an animal having a trait related to the disease state of the disease (for example, a disease state model lacking a carbohydrate metabolism function in a test for a diabetic drug) is performed. Thus, the experimental animal is required to have a certain character or a specific character.

一方、実験動物の中でも、豚は解剖学的及び生理学的にヒトに近く、倫理的障害も少ないことから、実験動物に適しているとされている。しかし、一般的に豚は性成熟時点の体重が80〜130kgと大きく、飼育や投薬にコストがかかるため、実験動物としての普及は進んでいなかった。しかしながら、近年、性成熟時点の体重が約10kg以下と小型の超小型ブタが開発された(特許文献1)。それゆえ、この超小型ブタを実験動物として用いるため、実験動物に求められる特定の形質を有する超小型ブタを多数作出することが望まれている。   On the other hand, among experimental animals, pigs are considered to be suitable for experimental animals because they are anatomically and physiologically close to humans and have few ethical obstacles. However, since pigs generally have a large body weight of 80 to 130 kg at the time of sexual maturity and are expensive to breed and administer, they have not been widely used as experimental animals. However, in recent years, a small ultra-small pig whose weight at the time of sexual maturity is about 10 kg or less has been developed (Patent Document 1). Therefore, in order to use this ultra-small pig as an experimental animal, it is desired to produce a large number of ultra-small pigs having specific traits required for experimental animals.

一般的に、特定の形質を有する動物は、選抜交配や体細胞クローン技術により作出されている。選抜交配による作出方法とは、動物の母集団から所望の特定の形質を持ったものを選抜し、これらを交配させながら産子をさらに選抜して交配を繰り返していくことで、その形質を持った系統を作出する方法である。所望の形質を持った雌雄が得られれば、これらを交配させることでその形質を持った動物が得られる。また、体細胞クローン技術による作出方法とは、所望の形質を持った動物の体細胞、又は、所望の形質を発現する遺伝子が導入された体細胞から、クローン技術により多数のクローン動物を作出する方法である。   In general, animals having specific traits are produced by selective crossing or somatic cell cloning techniques. The selection method by selective mating is to select those with the desired specific traits from the population of animals, and further select the offspring while crossing these, and repeat the mating to have the traits It is a method of creating a new line. If males and females having a desired trait are obtained, an animal having the trait can be obtained by mating them. The somatic cell cloning technology is a method for producing a large number of cloned animals from a somatic cell having a desired trait or a somatic cell into which a gene expressing a desired trait has been introduced by a cloning technique. Is the method.

特開2010−166819号公報JP 2010-166819 A

しかしながら、上述した選抜交配による作出方法では、所望の形質が固定化されるまでに何世代も交配を重ねなければならず、所望の形質を有する系統が完成するまで長期間を必要とするという問題があった。また、交配のたびに所望の形質を有する個体のみを選抜しなくてはならず、特に、形質が外形上に現れない形質を望む場合には各個体の遺伝子検査が必要となるため、選抜作業には多大な労力がかかっていた。また、選抜されなかった個体が多数発生するため、これら個体の処分が倫理的にも問題となっていた。さらに、所望の形質を有する動物集団が完成した場合においても、集団の維持のためには集団内で交配を行わねばならないため、産子の近交係数が上がり、近交退化が生じてしまう可能性があった。   However, in the production method by selective crossing described above, there is a problem that many generations must be crossed before the desired trait is fixed, and a long time is required until a strain having the desired trait is completed. was there. In addition, it is necessary to select only individuals with the desired trait every time they are bred, especially when trait whose trait does not appear on the outer shape is desired, genetic testing of each individual is required, so selection work Took a lot of effort. In addition, since a large number of individuals that were not selected are generated, the disposal of these individuals has become an ethical problem. In addition, even when an animal group having a desired trait is completed, in order to maintain the group, mating must be performed within the group, so the inbreeding coefficient of the litter increases and inbreeding may occur. There was sex.

また、体細胞クローン技術による作出方法では、クローン作成操作が繊細かつ煩雑なため成功確率が低く、例えば、豚の体細胞由来のクローン作成の成功率は1〜5%程度とされている。そのため、多数の実験動物を作出する手段としては非効率であるという問題があった。   Moreover, in the production method by the somatic cell cloning technique, the success of cloning is low because the cloning operation is delicate and complicated. For example, the success rate of cloning from porcine somatic cells is about 1 to 5%. Therefore, there has been a problem that it is inefficient as a means for producing a large number of experimental animals.

本発明は上述した点に鑑み案出されたもので、その目的は、所望の形質を有する豚を短期間で効率的に作出することができ、選抜交配における選抜工程の回数を減じた簡易な作出方法を提供することにある。   The present invention has been devised in view of the above points, and its purpose is to easily produce a pig having a desired trait in a short period of time, and to reduce the number of selection steps in selective crossing. The purpose is to provide a production method.

また、本発明の他の目的は、所望の形質を有する多数の超小型ブタを短期間で効率よく簡易に作出する方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a method for efficiently and easily producing a large number of ultra-small pigs having a desired character in a short period of time.

上記課題を解決するため、本発明の所望の形質を有する豚の作出方法は、所望の形質を決定する工程と、任意の豚集団における、決定された所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型を解析する工程と、遺伝子型の解析結果を用いて、豚集団から、(a)所望の形質が優性形質の場合には、所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型は任意であり、(b)所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合には、所望の形質に関連する遺伝子座のハプロタイプがホモ接合型であり、(c)所望の形質が劣性形質の場合には、所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が劣性ホモ接合型である、雄豚及び雌豚を雌系雄原種豚及び雌系雌原種豚としてそれぞれ選抜する工程と、選抜した雌系雄原種豚と雌系雌原種豚とを交配して雌種豚を得る工程と、遺伝子型の解析結果を用いて、豚集団から、(d)所望の形質が優性形質の場合には、所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型又はヘテロ接合型であり、(e)所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合には、所望の形質に関連する遺伝子座のハプロタイプがホモ接合型又はヘテロ接合型であり、(f)所望の形質が劣性形質の場合には、所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が劣性ホモ接合型又はヘテロ接合型である、雄豚及び雌豚を雄系雄原種豚及び雄系雌原種豚としてそれぞれ選抜する工程と、選抜した雄系雄原種豚と雄系雌原種豚とを交配して雄種豚候補の雄産子を得る工程と、雄種豚候補の雄産子について、所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型の解析を行い、雄種豚候補の雄産子から、(A)所望の形質が優性形質の場合には、所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型であり、(B)所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合には、所望の形質に関連する遺伝子座のハプロタイプがホモ接合型であり、(C)所望の形質が劣性形質の場合には、所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が劣性ホモ接合型である、個体を雄種豚として選抜する工程と、雄種豚と雌種豚とを交配して産子を得る工程と、を有する。   In order to solve the above problems, a method for producing a pig having a desired trait according to the present invention includes a step of determining a desired trait, and a genotype of a gene related to the determined desired trait in an arbitrary pig population. Using the analysis step and the analysis result of the genotype, from the swine population, (a) when the desired trait is a dominant trait, the genotype of the gene associated with the desired trait is arbitrary, (b) If the desired trait is haplotype homozygous, the haplotype of the locus associated with the desired trait is homozygous; (c) if the desired trait is recessive, it is associated with the desired trait Selecting a male pig and a female pig, each of which is a recessive homozygous gene, as a female genital breed pig and a female genital breed pig, and a selected female genital breed pig and female genital breed pig; Crossbreeding to obtain female pigs, and genotype Using the analysis results, from the pig population, (d) when the desired trait is a dominant trait, the genotype of the gene associated with the desired trait is dominant homozygous or heterozygous, and (e) desired Is a haplotype homozygous type, the haplotype of the locus associated with the desired trait is homozygous or heterozygous, and (f) if the desired trait is a recessive trait, the desired trait Selecting male pigs and sows that are recessive homozygous or heterozygous genotypes as male genital pigs and male genital breed pigs, and selected male genital breed pigs And male male sows are bred to obtain male offspring of male pig candidates, and male offspring of male pig candidates are analyzed for genotypes of genes related to desired traits. From male offspring of candidate sows, (A) the desired trait is the dominant form In this case, the genotype of the gene related to the desired trait is dominant homozygous, and (B) when the desired trait is haplotype homozygous, the haplotype of the locus related to the desired trait is (C) if the desired trait is a recessive trait, the step of selecting the individual as a male pig whose genotype of the gene associated with the desired trait is a recessive homozygous type, Crossbreeding a breeding pig and a female breeding pig to obtain a litter.

本発明では、任意の豚集団における、所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型を解析し、その豚集団から、所望の形質に関して所定の遺伝子型を有する個体を雄系原種豚及び雌系原種豚として選抜する。この際、雌系原種豚については、所望の形質が優性形質の場合にはどのような遺伝子型を有していてもよいが、所望の形質が特定の遺伝子のホモ接合型である場合には、ホモ接合型を有する個体を選抜する。他方、雄系原種豚については、所望の形質が優性形質であっても、特定の遺伝子のホモ接合型であっても、所望の形質に関連する遺伝子がホモ接合型又はヘテロ接合型となっている個体を選抜する。また、雄系原種豚の交配により得られた雄産子については、所望の形質が優性形質であっても、特定の遺伝子のホモ接合型であっても、所望の形質に関連する遺伝子がホモ接合型の個体を雄種豚として選抜する。このように雄系原種豚、雌系原種豚及び雄種豚を選抜することにより、雌系原種豚の交配により得られた雌産子すべてを雌種豚として用いることができ、さらに種豚同士の交配により得られた産子全てが所望の形質を有する個体として得られる。   In the present invention, a genotype of a gene related to a desired trait in an arbitrary pig population is analyzed, and an individual having a predetermined genotype with respect to the desired trait is selected from the pig population as a male breed pig and a female breed pig. To select as. At this time, the female breed pig may have any genotype if the desired trait is a dominant trait, but if the desired trait is a homozygous type of a specific gene Individuals having a homozygous type are selected. On the other hand, with regard to male breed pigs, the gene associated with the desired trait is homozygous or heterozygous, regardless of whether the desired trait is a dominant trait or a homozygous type of a specific gene. Select individuals. In addition, for male offspring obtained by mating male breeder pigs, the gene related to the desired trait is homozygous regardless of whether the desired trait is a dominant trait or a homozygous type of a specific gene. The mating type individuals are selected as male pigs. By selecting male breed pigs, female breed pigs, and male breed pigs in this way, all female offspring obtained by mating female breed pigs can be used as female breed pigs. All the offspring obtained by crossing are obtained as individuals having a desired trait.

また、本発明の豚の作出方法においては、雌種豚を得る工程において用いられた、雌系雄原種豚及び/又は雌系雌原種豚は、豚集団から選抜された個体の体細胞を用いて作出されたクローン豚であることも好ましい。これにより、選抜した雌系原種豚と同じ遺伝子型を有する個体を多頭数得ることができる。また、選抜した雌系原種豚の個体が生存していなかったり、交配や出産が困難な場合においても、同じ遺伝子型を有する個体を得ることができるため、安定的に所望の形質を有する豚を作出することが可能となる。特に、本発明では、雌系原種豚から作出される雌種豚は遺伝子解析や選抜の必要がなく、雌系原種豚の雌産子すべてを雌種豚として用いることができるため、雌系原種豚をクローン豚として得ることにより、安定的に多頭数の雌種豚を作出することができ、それゆえ、目的とする雌種豚の産子も多頭数得ることができる。   Moreover, in the method for producing pigs of the present invention, the female genital pig and / or the female genital pig used in the step of obtaining the female pig use the somatic cells of individuals selected from the pig population. It is also preferable that it is a cloned pig produced. As a result, a large number of individuals having the same genotype as the selected female original breed pig can be obtained. In addition, even if the selected female protozoan pig individuals are not alive or are difficult to mate or give birth, it is possible to obtain individuals having the same genotype. It becomes possible to create. In particular, in the present invention, female pigs produced from female breeder pigs do not require genetic analysis and selection, and all female offspring of female breeder pigs can be used as female pigs. By obtaining a pig as a cloned pig, it is possible to stably produce a large number of female pigs, and therefore, it is possible to obtain a large number of female sows.

また、本発明における雌系雌原種豚の選抜にあたっては、雌系雌原種豚には、出産1回あたりの平均産子数が豚集団の平均値よりも多い多産系の雌豚が選抜されることも好ましい。雌系雌原種豚として多産系の豚を選抜することにより、この雌系雌原種豚の子である雌種豚にも多産系の形質が引き継がれ得る。それゆえ、雌種豚の出産1回あたりの産子数が多くなり、所望の形質を有する豚を1回の出産で多数頭得ることができる。   In the selection of female female breed pigs in the present invention, female female breed pigs are selected so that the average number of offspring per birth is higher than the average value of the pig population. It is also preferable. By selecting a prolific pig as a female progenitor pig, a prolific trait can also be inherited by the female pig that is a child of this female progenitor pig. Therefore, the number of offspring per birth of female pigs is increased, and a large number of pigs having a desired trait can be obtained by one birth.

さらに、本発明の豚の作出方法においては、雄種豚と雌種豚とを交配して得られた産子の近交係数が15%未満となるように、雌系雄原種豚、雌系雌原種豚、雄系雄原種豚及び雄系雌原種豚を選抜することも好ましい。これにより、雌種豚と雄種豚との交配により得られる豚の近交係数が一定値未満に維持されるため、近交退化が生じることがなく、健康で発育状態も良い豚が得られる。   Furthermore, in the method for producing pigs of the present invention, the female genital pigs and females are such that the inbred coefficient of the offspring obtained by mating male and female pigs is less than 15%. It is also preferable to select a female genital pig, a male genital pig, and a male genital pig. As a result, the inbreeding coefficient of the pig obtained by mating the female and male pigs is maintained below a certain value, so that inbred degeneration does not occur and a healthy and well-developed pig is obtained. .

また、本発明の豚の作出方法においては、雄種豚候補の雄産子を得る工程において用いられた、雄系雄原種豚及び/又は雄系雌原種豚は、豚集団から選抜された個体の体細胞を用いて作出されたクローン豚であることも好ましい。これにより、選抜した雄系原種豚の個体が存在していなかったり、交配が困難である場合においても、同じ遺伝子型を有する個体を得ることができる。また、選抜した雄系原種豚を複数頭得ることができ、安定的に所望の形質を有する豚を作出することが可能となる。   Further, in the method for producing a pig of the present invention, the male male and / or male female pig used in the process of obtaining male offspring of male male pigs is an individual selected from a pig population. It is also preferable that it is a cloned pig produced using these somatic cells. As a result, individuals having the same genotype can be obtained even when the selected male protozoan pig individuals do not exist or are difficult to mate. Moreover, it is possible to obtain a plurality of selected male protozoan pigs and to stably produce pigs having a desired character.

さらに、本発明の豚の作出方法において、所望の形質には、白色毛及びSLAハプロタイプホモ接合型の2種類の形質が含まれることも好ましい。これにより、医学研究用の実験豚として好適な形質を有する豚が効率的に作出される。   Furthermore, in the pig production method of the present invention, it is also preferable that the desired traits include two types of traits, white hair and SLA haplotype homozygous. Thereby, the pig which has a suitable trait as an experimental pig for medical research is produced efficiently.

さらに、本発明の豚の作出方法においては、豚集団が超小型ブタの集団であることも好ましい。これにより、所望の形質を有する体格の小さな豚が作出されるため、医学研究用の実験豚としてさらに好適な豚が得られる。   Furthermore, in the method for producing pigs of the present invention, it is also preferable that the pig population is a population of ultra-small pigs. Thereby, since a small-sized pig having a desired character is produced, a pig more suitable as an experimental pig for medical research can be obtained.

本発明によれば、以下のような優れた効果を有する、所望の形質を有する豚の作出方法を提供することができる。
(1)原種豚(第1世代)を交配させて作出された種豚(第2世代)の産子(第3世代)が所望の形質を有する豚として得られるため、3世代という短期間で所望の形質を備えた豚を多数得ることができる。
(2)種豚の選抜にあたっては、雄系原種豚の交配によって得られた雄産子のうち少なくとも1頭を雄種豚として選抜するのみでよく、雌系原種豚の交配によって得られた雌産子はすべて雌種豚として用いることができるため、選抜作業の手間が大幅に軽減される。
(3)雄種豚と雌種豚との交配により得られた産子は、全て所望の形質を有するため、遺伝子解析等の選抜作業は必要なく、選抜から漏れた個体の処分の必要も不要となる。
(4)豚集団中に選抜した個体が生存していなかったり、選抜した個体の交配や出産が困難である場合においても、選抜した個体の体細胞からクローン技術により、選抜した個体と同じ遺伝子型を有するクローン豚を得ることができるため、選抜した原種豚を複数頭得ることができ、安定的に所望の形質を有する豚を作出することが可能となる。また、原種豚をクローン技術により作出することで、所望の形質を有する豚(コマーシャル豚)を需要者のニーズに応じていつでも作出することができ、また、永続的に作出することもできる。
(5)雌系各原種豚及び雄系各原種豚を選抜する際に最終的に得られる目的とする豚の近交係数が15%未満となるような個体を選抜することにより、雌種豚と雄種豚との交配により得られる豚の近交係数が一定値未満に維持され、近交退化が生じることがなく、健康で発育状態も良い豚が得られる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the production method of the pig which has the following outstanding effects and has the desired character can be provided.
(1) Since the offspring (3rd generation) of the breeding pig (2nd generation) produced by crossing the original breed pig (1st generation) is obtained as a pig having the desired trait, in a short period of 3 generations Many pigs with the desired traits can be obtained.
(2) For selection of breeding pigs, it is only necessary to select at least one of the male offspring obtained by mating male breeding pigs as male breeding pigs, and females obtained by mating female breeding pigs. Since all litters can be used as female pigs, the labor of selection is greatly reduced.
(3) All the offspring obtained by crossing male and female pigs have the desired traits, so there is no need for selection work such as genetic analysis, and there is no need to dispose of individuals that have missed the selection. It becomes.
(4) The same genotype as the individual selected by the cloning technique from the somatic cells of the selected individual even when the selected individual in the pig population is not alive or the mating and birth of the selected individual is difficult Therefore, it is possible to obtain a plurality of selected original breed pigs and to stably produce pigs having a desired character. In addition, by producing the original pig by the cloning technique, it is possible to produce a pig having a desired character (commercial pig) at any time according to the needs of the customer, or to produce it permanently.
(5) Female pigs are selected by selecting individuals whose inbred coefficient of the target pig finally obtained when selecting each female breed pig and each male breed pig is less than 15%. The inbreeding coefficient of pigs obtained by mating with male pigs is maintained below a certain value, so that inbred degeneration does not occur, and healthy and well-developed pigs are obtained.

本発明の実施形態に係る所望の形質を有する豚の作出方法を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows roughly the production method of the pig which has the desired character which concerns on embodiment of this invention. 豚の毛色とKIT遺伝子の遺伝子型との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the hair color of a pig, and the genotype of a KIT gene. 所望の形質が「毛色が白色」の場合に選抜され得る各原種豚、各種豚及び目的とする豚(コマーシャル豚)のKIT遺伝子型を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the KIT genotype of each original pig, various pigs, and the target pig (commercial pig) which can be selected when a desired character is “white hair color”. 所望の形質が「SLAのハプロタイプがホモ接合型」の場合に選抜され得る各原種豚、各種豚及びコマーシャル豚のSLA型を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows SLA type | mold of each original breed pig, various pigs, and a commercial pig which can be selected when a desired character is "SLA haplotype is homozygous type". 実施例3における、超小型ブタ73頭を母集団とするSLA型のハプロタイプの分布を示すグラフである。It is a graph which shows distribution of the SLA type haplotype which makes a population the 73 super small pigs in Example 3. FIG. 実施例6〜8における、各原種豚、各種豚及びコマーシャル豚のKIT遺伝子型及びSLA型を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the KIT genotype and SLA type | mold of each original breed pig, various pigs, and a commercial pig in Examples 6-8. 実施例9における、(a)実施例8で作出されたコマーシャル豚の発育状況及び(b)無選抜の自然交配により作出された超小型ブタの発育状況を示す体重の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the body weight which shows the growth condition of the commercial pig produced in Example 8 in Example 9, and the growth situation of the micro pig produced by (b) natural selection of the non-selection.

図1に示すように、本発明の実施形態にかかる所望の形質を有する豚の作出方法は、所望の形質を決定する工程S0、任意の豚集団における、所望の形質に関連する遺伝子の解析を行う工程S1、豚集団から雌系原種豚を選抜する工程S2a、豚集団から雄系原種豚を選抜する工程S2b、選抜された雌系原種豚を交配させて雌種豚を作出する工程S3a、選抜された雄系原種豚を交配させて雄産子を作出する工程S3b、この雄産子から雄種豚を選抜する工程S4、及び、作出された雌種豚と雄種豚とを交配させて目的の豚(コマーシャル豚)を作出する工程S5とから概略構成される。   As shown in FIG. 1, the method for producing a pig having a desired trait according to an embodiment of the present invention includes a step S0 for determining a desired trait, and analysis of a gene related to the desired trait in an arbitrary pig population. Step S1 to perform, Step S2a for selecting female breeder pigs from the pig population, Step S2b for selecting male breeder pigs from the pig population, Step S3a for mating the selected female breeder pigs to produce female pigs, Step S3b for producing a male offspring by mating the selected male breed pig, Step S4 for selecting a male pig from this male offspring, and mating the produced female pig and male pig And a step S5 for producing a target pig (commercial pig).

(所望の形質の決定)
まず、所望の形質を決定する工程S0について説明する。所望の形質とは、本発明により作出される目的の豚(コマーシャル豚)が有する形質である。本発明において、形質には、種々の表現型及び遺伝子型が含まれる。それゆえ、外観に現れない形質も本発明の形質に含まれる。所望の形質としては、特に限定されないが、医療用実験動物として用いられる実験用豚の場合には、毛色が白色であること、ブタ白血球抗原(Swine Leukocyte Antigen、以下SLAという。)のハプロタイプがホモ接合型であること、体格が小型であること、病因遺伝子を有した病態モデルであること、及び特定の遺伝子を有していない(遺伝子ノックアウト)こと等が挙げられる。所望の形質は、少なくとも1つ決定され、必要に応じて複数決定されてもよい。なお、既に任意の豚集団における所望の形質に関連する遺伝子の解析が完了しており、豚集団を構成する各個体のライブラリーが作成されていたような場合には、解析済みの遺伝子解析工程S1の次に所望の形質の決定工程S0が行われてもよい。
(Determining the desired trait)
First, step S0 for determining a desired character will be described. The desired character is a character possessed by the target pig (commercial pig) produced by the present invention. In the present invention, traits include various phenotypes and genotypes. Therefore, traits that do not appear in the appearance are also included in the traits of the present invention. The desired character is not particularly limited, but in the case of a laboratory pig used as a medical laboratory animal, the hair color is white and the haplotype of swine leukocyte antigen (hereinafter referred to as SLA) is homozygous. Examples thereof include a junction type, a small physique, a pathological model having an etiological gene, and no specific gene (gene knockout). At least one desired trait is determined, and a plurality of desired traits may be determined as necessary. If analysis of genes related to desired traits in any swine population has already been completed and a library of each individual constituting the swine population has been created, the analyzed gene analysis process Subsequent to S1, a desired character determination step S0 may be performed.

(任意の豚集団における、所望の形質に関連する遺伝子の解析)
次に、任意の豚集団における、所望の形質に関連する遺伝子の解析を行う工程S1について説明する。ここでは、任意の豚集団の各個体の遺伝子解析が行われる。遺伝子解析は、前述した工程S1により決定された所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型について行われる。各個体における遺伝子型の解析は公知の手法により行うことができる。具体的には、例えば、所望の形質として、SLAのハプロタイプがホモ接合型であること、が選択された場合には、豚集団の各個体のSLA型の解析が行われる。豚のSLA型の解析は、例えば、豚の組織からDNAを抽出し、DNAのフラグメント解析を行って複数の遺伝子から構成されるSLA型を解析することにより行われる(例えば、Tanaka et al、Immunogenetics、第57巻、2005年、p.690−696)。この方法では、各豚の個体から抽出したDNAについて、SLA領域全体をカバーするマイクロサテライトマーカーを複数用いてPCRを行い、PCR産物の断片長を調べることにより、各個体のハプロタイプの種類と遺伝子型とが解析される。
(Analysis of genes related to desired traits in any pig population)
Next, step S1 for analyzing a gene related to a desired trait in an arbitrary pig population will be described. Here, genetic analysis of each individual of an arbitrary pig population is performed. The gene analysis is performed on the genotype of the gene related to the desired character determined in the above-described step S1. Analysis of the genotype in each individual can be performed by a known method. Specifically, for example, when it is selected that the haplotype of SLA is a homozygous type as a desired trait, an analysis of the SLA type of each individual in the swine population is performed. The analysis of pig SLA type is performed, for example, by extracting DNA from pig tissue and analyzing DNA fragment analysis to analyze SLA type composed of a plurality of genes (for example, Tanaka et al, Immunogenetics). 57, 2005, p. 690-696). In this method, the DNA extracted from each pig individual is subjected to PCR using a plurality of microsatellite markers covering the entire SLA region, and the haplotype type and genotype of each individual are examined by examining the fragment length of the PCR product. Are analyzed.

また、所望の形質として、毛色が白色であること、が選択された場合には、豚集団の各個体について、毛色関連遺伝子であるKIT遺伝子の遺伝子型の解析が行われる。豚の組織からDNAを抽出し、KIT遺伝子の遺伝子型を解析する方法はすでに確立されている(塩谷聡子、外5名、「ミニブタの毛色コントロール」、静岡県畜産技術研究所中小家畜研究センター研究報告、第3号、2010年、p.9−16)。このKIT遺伝子はブタ8番染色体短腕に位置し、白色毛の個体では重複していることが知られている。さらに、この重複した遺伝子の片方の遺伝子では、エクソン17とイントロン17の境界に変異が生じ、イントロン17の最初の塩基がGからAに変化することにより、その転写産物はエクソン17を欠くことが知られている。具体的な遺伝子型の解析方法としては、各豚の個体から抽出したDNAについて、KIT遺伝子のイントロン17の最初の塩基を含む領域のPCR産物を得たのち、イントロン17の最初の塩基を調べることが挙げられる。超小型ブタの毛色と、KIT遺伝子の遺伝子型及びKIT遺伝子のイントロン17の最初の塩基との関係を図2に示す。図2に示すように、このI遺伝子座は、豚の毛色の優性白色に関与し、白色毛の個体は優性対立遺伝子Iのホモ接合型(I/I)又はヘテロ接合型(I/i)である。他方、劣性対立遺伝子iのホモ接合型(i/i)の個体の毛色は超小型ブタでは灰黒色であり、他種豚においても白色以外の有色毛を呈する。なお、本明細書において、遺伝子解析には、各個体の外観や形態から遺伝子型を判別することも含まれる。例えば、劣性形質が個体の外観に現れている場合には、遺伝子型は劣性対立遺伝子のホモ接合型となる。   In addition, when it is selected that the hair color is white as a desired trait, the genotype analysis of the KIT gene, which is a hair color-related gene, is performed for each individual in the pig population. Methods for extracting DNA from pig tissues and analyzing the genotype of the KIT gene have already been established (Reiko Shiotani, five others, “Mini Pig Hair Color Control”, Shizuoka Prefectural Livestock Research Institute) Report, No. 3, 2010, p.9-16). This KIT gene is located on the short arm of pig chromosome 8 and is known to be duplicated in white hair individuals. Furthermore, in one gene of this duplicated gene, a mutation occurs at the boundary between exon 17 and intron 17, and the first base of intron 17 changes from G to A, so that the transcript may lack exon 17. Are known. As a specific genotype analysis method, for a DNA extracted from each pig individual, after obtaining a PCR product of a region containing the first base of intron 17 of the KIT gene, the first base of intron 17 is examined. Is mentioned. FIG. 2 shows the relationship between the hair color of an ultra-small pig and the genotype of the KIT gene and the first base of intron 17 of the KIT gene. As shown in FIG. 2, this I locus is responsible for the dominant white of the pig's hair color, and white hair individuals are homozygous (I / I) or heterozygous (I / i) of the dominant allele I. It is. On the other hand, the hair color of the homozygous (i / i) individual of the recessive allele i is gray-black in ultra-small pigs, and other colored pigs exhibit colored hair other than white. In the present specification, the gene analysis includes determining the genotype from the appearance and form of each individual. For example, if a recessive trait appears in the appearance of an individual, the genotype is a homozygous version of the recessive allele.

上述のようにして、任意の豚集団における、所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型の解析が行われるが、解析される遺伝子は上述したものに限定されない。また、上述の遺伝子解析により得られたデータと、その個体の生年月日、性別、産歴、出産1回あたりの産子数及び血縁等のデータ等並びにその個体の体細胞からなる個体毎のライブラリーを作成し、豚集団全体についてライブラリーを作成することが好ましい。これにより、次工程S2a、S2bにおける、豚集団からの原種豚の選抜を容易に行うことができる。また、各個体の体細胞を保存しておくことにより、生存していない個体からクローン豚を作成して原種豚に適用することができるため、生存していない豚も原種豚選抜の対象となる豚集団に含めることができる。   As described above, a genotype analysis of a gene related to a desired trait in an arbitrary pig population is performed, but the analyzed gene is not limited to the above. In addition, the data obtained by the above-described genetic analysis, the date of birth, sex, birth history, number of offspring per birth and related data, etc. It is preferable to create a library and create a library for the entire pig population. Thereby, in the next process S2a and S2b, selection of the original breed pig from the pig population can be easily performed. In addition, by storing the somatic cells of each individual, it is possible to create a cloned pig from an individual that is not alive and apply it to the breeding pig. Can be included in the pig population.

任意の豚集団は、複数の種からなる集団でも、特定の種からなる集団であってもよいが、体重が20kg未満の小型ブタからなる集団が好ましく、特に、特許文献1等に開示される体重が10kg以下の超小型ブタからなる集団が好ましい。これにより、体格が小さいという形質が目的の豚(コマーシャル豚)にも備えられるため、実験動物として好適な体格が小型の豚を得ることができる。   The arbitrary swine population may be a population composed of a plurality of species or a population composed of a specific species, but a population composed of small pigs having a body weight of less than 20 kg is preferable, and disclosed in Patent Document 1 and the like in particular. A population consisting of very small pigs weighing less than 10 kg is preferred. Thereby, since the trait that a physique is small is also provided for the target pig (commercial pig), a pig with a physique suitable as a laboratory animal can be obtained.

(豚集団からの雌系原種豚の選抜)
次に、豚集団から雌系原種豚を選抜する工程S2aについて説明する。本工程においては、任意の豚集団から雌系原種豚である雌系雌原種豚及び雌系雄原種豚の選抜が行われる。本工程における選抜では、解析工程S1の結果により、(a)所望の形質が優性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型は任意であり、(b)所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子座のハプロタイプがホモ接合型であり、(c)所望の形質が劣性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が劣性ホモ接合型である個体が雌系原種豚として豚集団から選ばれる。
(Selection of female native pigs from the pig population)
Next, process S2a which selects a female system breed pig from a pig group is explained. In this step, a female genital pig and a female genital pig are selected from an arbitrary pig population. In the selection in this step, according to the result of the analysis step S1, when the desired trait is a dominant trait, the genotype of the gene related to the desired trait is arbitrary, and (b) the desired trait is In the case of a haplotype homozygous type, the haplotype of the locus associated with the desired trait is homozygous, and (c) when the desired trait is a recessive trait, the gene of the gene associated with the desired trait Individuals whose genotype is recessive homozygous are selected from the pig population as female breeders.

上述した選抜のうち、(a)所望の形質が優性形質の場合の選抜について、図3を用いて具体的に説明する。例えば、所望の形質として「毛色が白色であること」を選択した場合、前述したように、白色の毛色はKIT遺伝子の優性対立遺伝子Iによるものであり、優性形質である。そのため、図3に示すように、雌系原種豚である雌系雌原種豚及び雌系雄原種豚として選抜される個体のKIT遺伝子の遺伝子型は任意であり、優性ホモ接合型(I/I)、ヘテロ接合型(I/i)及び劣性ホモ接合型(i/i)のいずれでもよい。   Among the selections described above, (a) selection in the case where the desired character is a dominant character will be specifically described with reference to FIG. For example, when “the hair color is white” is selected as the desired trait, as described above, the white hair color is due to the dominant allele I of the KIT gene and is a dominant trait. Therefore, as shown in FIG. 3, the genotype of the KIT gene of an individual selected as a female progenitor pig and a female male progenitor pig, which are female progeny pigs, is arbitrary, and a dominant homozygous type (I / I ), Heterozygous type (I / i) and recessive homozygous type (i / i).

また、(b)所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合について、図4を用いて具体的に説明する。例えば、所望の形質として「SLAのハプロタイプがホモ接合型であること」を選択した場合には、雌系原種豚である雌系雌原種豚及び雌系雄原種豚として、SLA型の遺伝子座にある対立遺伝子のハプロタイプのセットがホモ接合型の個体が選抜される。本発明者らは以下実施例で述べるように、SLAのハプロタイプがA型〜I型まで9種類あることを見出している。図4においては、SLAのハプロタイプとして、A型のホモ接合体(AA)の例を示しているが、所望の形質はA型のホモ接合体に限られず、他型のホモ接合体であってもよい。なお、ハプロタイプとは、各遺伝子座にある対立遺伝子のいずれか一方の組合せをいい、基本的には親から子へ、一方のハプロタイプが引き継がれる。よって、遺伝子型がヘテロ接合型ならばどちらのハプロタイプが親から子へ引継がれるのか不明であるが、ホモ接合型ならば同じハプロタイプが親から子へ引継がれる。   Further, (b) the case where the desired character is a haplotype homozygous type will be specifically described with reference to FIG. For example, if “the SLA haplotype is homozygous” is selected as the desired trait, the female progenitor pig and female male progenitor pig will be assigned to the SLA type locus. Individuals that are homozygous for a set of allele haplotypes are selected. The present inventors have found that there are nine types of SLA haplotypes from A to I as described in the following examples. FIG. 4 shows an example of an A-type homozygote (AA) as an SLA haplotype, but the desired trait is not limited to the A-type homozygote, and other types of homozygotes are used. Also good. A haplotype refers to any one combination of alleles at each locus, and basically one haplotype is inherited from a parent to a child. Therefore, if the genotype is heterozygous, it is unclear which haplotype is inherited from the parent to the child, but if the genotype is homozygous, the same haplotype is inherited from the parent to the child.

さらに、(c)所望の形質が劣性形質の場合の選抜について具体的に説明する。例えば、所望の形質として「毛色が白色以外の有色であること」を選択した場合には、前述したように、白色以外の有色の毛色はKIT遺伝子が劣性対立遺伝子iの場合であることから劣性形質である。そのため、雌系原種豚である雌系雌原種豚及び雌系雄原種豚として、KIT遺伝子の劣性対立遺伝子iがホモ接合型(i/i)の個体が選抜される。   Furthermore, (c) selection when the desired character is a recessive character will be specifically described. For example, when “the color of the hair is a color other than white” is selected as the desired character, the color of the color other than white is inferior because the KIT gene is the recessive allele i as described above. It is a trait. Therefore, individuals having a homozygous type (i / i) of the recessive allele i of the KIT gene are selected as a female genital pig and a female genital pig.

上述の(a)〜(c)にかかる選抜は、工程S1における豚集団の遺伝子解析結果を用いて行われる。すなわち、豚集団を構成する各個体の所望の形質に関連する遺伝子型を参照し、(a)〜(c)に該当するものが雌系雌原種豚又は雌系雄原種豚に選抜される。このとき、所望の形質が複数ある場合には、所望の形質に関連する遺伝子型の各々について、上述した(a)〜(c)にかかる選抜が行われ、全てに該当する個体が雌系原種豚として選抜される。たとえば、所望の形質として、「SLAのハプロタイプがホモ接合型であること」及び「毛色が白色であること」を選択した場合には、SLAのハプロタイプのセットがホモ接合型(例:AA型)であり、かつ、KIT遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型(I/I)、ヘテロ接合型(I/i)又は劣性ホモ接合型(i/i)の個体が選抜される。   The selection according to the above (a) to (c) is performed using the gene analysis result of the swine population in step S1. That is, with reference to the genotype related to the desired traits of each individual constituting the pig population, those corresponding to (a) to (c) are selected as female female progenitor pigs or female male progenitor pigs. At this time, when there are a plurality of desired traits, the selection according to (a) to (c) described above is performed for each of the genotypes related to the desired traits, and all the individuals corresponding to the genotypes are female progenitors. Selected as a pig. For example, when “the SLA haplotype is homozygous” and “the hair color is white” is selected as a desired trait, the SLA haplotype set is homozygous (eg, AA type). And an individual whose KIT gene genotype is dominant homozygous (I / I), heterozygous (I / i) or recessive homozygous (i / i) is selected.

さらに、この選抜にあたっては、豚集団における雌豚の出産1回あたりの平均産子数の平均値よりも、出産1回あたりの平均産子数が多い多産系の個体が、雌系雌原種豚として、選抜されることが好ましい。これにより、雌系雌原種豚の雌産子である雌種豚にも多産系の形質が引き継がれ得るため、雌種豚の出産1回あたりの産子数が多くなり、所望の形質を有する目的の豚(コマーシャル豚)を1回の出産で多数頭得ることができる。さらに、雌系雌原種豚及び雌系雄原種豚として、2世代後に得られるコマーシャル豚の近交係数が15%未満となるような個体が選抜されることが好ましい。これにより、雌系雌原種豚及び雌系雄原種豚との交配により作出される雌種豚と、後述する雄種豚との交配により作出される目的の豚の近交係数が一定値未満に維持されるため、近交退化が生じることがなく、健康で発育状態も良い豚を得ることができる。近交係数の算出は一例として、近交係数測定ソフトウエア(CoeFR ver3.7(Satoh, M.,Jpn.J.Swine Science、2000年、第37巻、第3号、p.122−126))等を用いてシュミレーションすることにより行われる。雌系原種豚の選抜は、少なくとも雄雌1頭ずつ選抜されればよいが、複数頭選抜されてもよい。   Furthermore, in this selection, a multi-productive individual with a higher average number of pups per birth than the average value of the number of pups produced per sow in the pig population is It is preferable to be selected as a pig. As a result, the fecundity traits can be inherited by the female pigs that are the female offspring of the female primiparous pigs, so the number of offspring per birth of the female pigs increases, and the desired trait A large number of the desired pigs (commercial pigs) can be obtained in a single delivery. Furthermore, it is preferable to select individuals that have an inbred coefficient of less than 15% for commercial pigs obtained after two generations as female female breed pigs and female male breed pigs. As a result, the inbreeding coefficient of a female pig produced by mating with a female female genital pig and female male genital pig and a target pig produced by mating with a male pig described below is less than a certain value. Since it is maintained, inbred degeneration does not occur, and a healthy and well-developed pig can be obtained. As an example, inbred coefficient calculation software (CoeFR ver 3.7 (Satoh, M., Jpn. J. Sine Science, 2000, Vol. 37, No. 3, p. 122-126) ) And the like. The selection of the female original breed pigs may be performed by selecting at least one male and one female, but a plurality of female pigs may be selected.

(雌系原種豚の交配による雌種豚の作出)
次に、雌系原種豚の雌雄を交配させて雌種豚を作出する工程S3aについて説明する。本工程においては、前の雌系原種豚の選抜工程S2aで選抜された雌系雌原種豚と雌系雄原種豚とを交配させて雌種豚を作出する。交配方法としては、自然交配や人工授精等が挙げられる。得られた雌産子は遺伝子解析や選抜作業を行うことなく、雌産子すべてを雌種豚として用いることができる。このとき、交配に用いる雌系雌原種豚及び/又は雌系雄原種豚は、豚集団から選抜された個体の体細胞を用いて作出された複数頭のクローン豚とすることが好ましい。これにより、選抜した雌系原種豚と同じ遺伝子型を有する豚が多頭数得られるため、選抜した雌系原種豚の個体が生存していなかったり、交配や出産が困難な場合においても、同じ遺伝子型を有する個体が得られ、安定的に所望の形質を有するコマーシャル豚を作出することが可能となる。
(Production of female pigs by mating female breed pigs)
Next, step S3a for producing female pigs by mating male and female female breed pigs will be described. In this step, the female genital pig and the male genital pig selected in the previous female genital pig selection process S2a are crossed to produce a female bred. Examples of mating methods include natural mating and artificial insemination. The female offspring thus obtained can be used as female pigs without any genetic analysis or selection. At this time, it is preferable that the female genital pigs and / or female genus pigs used for mating are a plurality of cloned pigs produced using somatic cells of individuals selected from the pig population. As a result, a large number of pigs having the same genotype as the selected female breeder pig can be obtained, so even if the selected female breeder pig is not alive or difficult to mate or give birth, the same gene Individuals having a pattern can be obtained, and commercial pigs having a desired character can be stably produced.

体細胞クローン技術により、豚の体細胞からクローンを作出する手法は既に確立されており(河原崎達雄、外16名、J Biomed Opt、2009年、第14巻、第5号、054017)、前述した豚集団のライブラリーに体細胞が保存されていれば、常法によりクローン豚を作出することができる。クローン豚の作出方法としては、一例として、以下のような方法が挙げられる。と畜場で未成熟ブタの卵巣を採取し、直径3〜5mmの卵胞を小型のメスで破砕して未成熟卵子を採取し、卵丘細胞が数層付着した卵子卵丘細胞複合体(COCs)を成熟培養する。成熟培養は、基礎培養液に10IU/mL eCG、10IU/mL hCG、1mM dbcAMPを添加して培養液とし、COCsを入れて20時間培養し、その後eCG、hCG及びdbcAMPを含まない培養液に移す。培養開始38時間前後に、ヒアルロニダーゼ処理後ピペッティングにより機械的に卵丘細胞を除去し、極体放出の有無を確認して第一極体が確認できたものに体細胞核を移植する。核移植1〜2時間後に150kv/cm、99μ秒直流電圧を印加して活性化する。その後の培養はPZMで行う。活性化処理の2〜5日後の核移植胚を、採卵ブタより発情発現を0〜2日遅く調整したレシピエントブタの卵管あるいは子宮へ、開腹手術により移植する。これにより、選抜した個体と同じ遺伝子型を有するクローン豚が得られる。特に、本発明においては、雌系原種豚から作出される雌種豚は遺伝子解析や選抜の必要がなく、雌系原種豚の雌産子すべてを雌種豚として用いることができるため、雌系原種豚をクローン豚として得ることにより、安定的に多頭数の雌種豚を作出することができ、それによって目的とする雌種豚の産子も多頭数得ることができる。   A method for creating clones from porcine somatic cells by somatic cell cloning technology has already been established (Tatsuo Kawarazaki, 16 others, J Biomed Opt, 2009, Vol. 14, No. 5, 054017), which was described above. If somatic cells are stored in a library of pig populations, cloned pigs can be produced by conventional methods. Examples of methods for producing cloned pigs include the following methods. The ovary of immature pigs is collected at the slaughterhouse, the follicle with a diameter of 3 to 5 mm is crushed with a small scalpel, the immature ovum is collected, and the cumulus cell complex (COCs) with several layers of cumulus cells attached is collected. Mature culture. In mature culture, 10 IU / mL eCG, 10 IU / mL hCG, and 1 mM dbcAMP are added to the basal culture solution to prepare a culture solution, which is then cultured for 20 hours with COCs, and then transferred to a culture solution that does not contain eCG, hCG, and dbcAMP. . Around 38 hours after the start of the culture, cumulus cells are mechanically removed by pipetting after hyaluronidase treatment, and somatic cell nuclei are transplanted to those in which the first polar body has been confirmed by confirming the presence or absence of polar body release. It is activated by applying a direct current voltage of 150 kv / cm and 99 μs for 1 to 2 hours after nuclear transfer. Subsequent culture is performed in PZM. Nuclear transplanted embryos 2 to 5 days after the activation treatment are transplanted to the oviduct or uterus of recipient pigs whose estrus expression is adjusted 0 to 2 days later than the collected pigs by laparotomy. Thereby, a cloned pig having the same genotype as the selected individual is obtained. In particular, in the present invention, female pigs produced from female breeder pigs do not require genetic analysis and selection, and all female offspring of female breeder pigs can be used as female pigs. By obtaining the original pig as a cloned pig, it is possible to stably produce a large number of female pigs, thereby obtaining the desired number of female pigs.

(豚集団からの雄系原種豚の選抜)
次に、豚集団から雄系原種豚を選抜する工程S2bについて説明する。本工程においては、任意の豚集団から雄系原種豚である雄系雌原種豚及び雄系雄原種豚の選抜が行われる。本工程における選抜では、解析工程S1の結果により、(d)所望の形質が優性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型又はヘテロ接合型であり、(e)所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子座のハプロタイプがホモ接合型又はヘテロ接合型であり、(f)所望の形質が劣性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が劣性ホモ接合型又はヘテロ接合型である個体が雄系原種豚として豚集団から選ばれる。
(Selection of male native pigs from pig population)
Next, the process S2b for selecting male original breed pigs from the pig population will be described. In this step, selection is made from male hog breed pigs and male hog breed pigs, which are male breed pigs, from an arbitrary pig population. In the selection in this step, according to the result of the analysis step S1, (d) when the desired trait is a dominant trait, the genotype of the gene related to the desired trait is a dominant homozygous type or heterozygous type, (E) When the desired trait is haplotype homozygous, the haplotype of the locus related to the desired trait is homozygous or heterozygous, and (f) When the desired trait is a recessive trait The individual whose genotype of the gene relating to the desired trait is recessive homozygous or heterozygous is selected from the pig population as a male progenitor pig.

上述した選抜のうち、(d)所望の形質が優性形質の場合の選抜について、図3を用いて具体的に説明する。例えば、所望の形質として「毛色が白色であること」を選択した場合には、前述したように、白色の毛色はKIT遺伝子の優性対立遺伝子Iによるものであり、優性形質である。そのため、図3に示すように、雄系原種豚である雄系雌原種豚及び雄系雄原種豚には、KIT遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型(I/I)又はヘテロ接合型(I/i)の個体が選抜される。   Among the selections described above, (d) selection in the case where the desired character is a dominant character will be specifically described with reference to FIG. For example, when “the hair color is white” is selected as the desired trait, as described above, the white hair color is due to the dominant allele I of the KIT gene and is a dominant trait. Therefore, as shown in FIG. 3, male genital pigs and male genital pigs, which are male prototypical pigs, have a KIT gene genotype of dominant homozygous (I / I) or heterozygous (I / I) individuals are selected.

また、(e)所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合について、図4を用いて具体的に説明する。例えば、所望の形質として「SLAのハプロタイプがホモ接合型であること」を選択した場合には、雄系原種豚である雄系雌原種豚及び雄系雄原種豚として、SLA型の遺伝子座にある対立遺伝子のハプロタイプのセットがホモ接合型又はヘテロ接合型の個体が選抜される。図4では、所望の形質が、SLAのハプロタイプA型のホモ接合体(AA)の例を示しており、この場合には、ハプロタイプA型のホモ接合体(AA)か、ハプロタイプA型を有するヘテロ接合体(A○、○は任意の意味)の個体が選抜される。なお、工程S0で決定された所望の形質が他型のホモ接合体の場合には、他型のハプロタイプのホモ接合体か、該型のハプロタイプを有するヘテロ接合体を有する個体が選抜される。   (E) The case where the desired character is a haplotype homozygous type will be specifically described with reference to FIG. For example, if “the SLA haplotype is homozygous” is selected as the desired trait, the male progenitor pig and the male male progenitor pig, which are male progenitor pigs, are assigned to the SLA type locus. Individuals whose homozygous or heterozygous set of haplotypes of an allele are selected. FIG. 4 shows an example in which the desired trait is a haplotype A homozygote (AA) of SLA, and in this case, it has a haplotype A homozygote (AA) or a haplotype A type. Individuals of heterozygotes (A ○, ○ are arbitrary meanings) are selected. When the desired character determined in step S0 is another type of homozygote, an individual having a homozygote of another type of haplotype or a heterozygote having the type of haplotype is selected.

さらに、(f)所望の形質が劣性形質の場合の選抜について具体的に説明する。例えば、所望の形質として「毛色が白色以外の有色であること」を選択した場合には、前述したように、白色以外の有色の毛色はKIT遺伝子が劣性対立遺伝子iの場合であることから劣性形質である。そのため、雄系原種豚である雄系雌原種豚及び雄系雄原種豚には、KIT遺伝子の劣性対立遺伝子iがホモ接合型(i/i)又はヘテロ接合型(I/i)の個体が選抜される。   Further, (f) selection when the desired character is a recessive character will be specifically described. For example, when “the color of the hair is a color other than white” is selected as the desired character, the color of the color other than white is inferior because the KIT gene is the recessive allele i as described above. It is a trait. For this reason, male genital pigs and male genital pigs, which are male genital pigs, have individuals with homozygous (i / i) or heterozygous (I / i) recessive alleles of the KIT gene. Selected.

上述の(d)〜(f)にかかる選抜は、工程S1における豚集団の遺伝子解析結果を用いて行われる。すなわち、豚集団を構成する各個体の所望の形質に関連する遺伝子型を参照し、(d)〜(f)に該当するものが雄系雌原種豚又は雄系雄原種豚に選抜される。このとき、所望の形質が複数ある場合には、所望の形質に関連する遺伝子型の各々について、上述した(d)〜(f)にかかる選抜が行われ、全てに該当する個体が雄系原種豚として選抜される。たとえば、所望の形質として、「SLAのハプロタイプがホモ接合型であること」及び「毛色が白色であること」を選択した場合には、SLAのハプロタイプのセットがホモ接合型(例:AA型)又はヘテロ接合型(例:A○型)であり、かつ、KIT遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型(I/I)又はヘテロ接合型(I/i)の個体が選抜される。   The selection according to the above (d) to (f) is performed using the gene analysis result of the swine population in step S1. That is, with reference to the genotype related to the desired traits of each individual constituting the pig population, those corresponding to (d) to (f) are selected as male genital breed pigs or male genital breed pigs. At this time, if there are a plurality of desired traits, the selection according to (d) to (f) described above is performed for each of the genotypes related to the desired traits, and all the individuals corresponding to the genotypes are male progenitors. Selected as a pig. For example, when “the SLA haplotype is homozygous” and “the hair color is white” is selected as a desired trait, the SLA haplotype set is homozygous (eg, AA type). Alternatively, individuals that are heterozygous (eg A type) and whose KIT gene genotype is dominant homozygous (I / I) or heterozygous (I / i) are selected.

さらに、この選抜にあたっては、雄系雌原種豚及び雄系雄原種豚として、2世代後に得られるコマーシャル豚の近交係数が15%未満となるような個体が選抜されることが好ましい。これにより、雄系雌原種豚及び雄系雄原種豚との交配により作出される雄種豚と、前述した雌種豚との交配により作出される目的の豚の近交係数が一定値未満に維持されるため、近交退化が生じることがなく、健康で発育状態も良いコマーシャル豚を得ることができる。   Furthermore, in this selection, it is preferable to select individuals such that the inbred coefficient of commercial pigs obtained after two generations is less than 15% as male genital pigs and male genital pigs. As a result, the inbreeding coefficient of a male pig produced by mating with a male genital pig and a male genital breed pig and a target pig produced by mating with the female pig described above is less than a certain value. Since it is maintained, inbred degeneration does not occur, and commercial pigs that are healthy and in good growth can be obtained.

(雄系原種豚の交配による雄産子の作出)
次に、雄系原種豚の雌雄を交配させて雄産子を作出する工程S3bについて説明する。本工程においては、前の雄系原種豚の選抜工程S2bで選抜された雄系雌原種豚と雄系雄原種豚とを交配させて雄種豚候補となる雄産子を作出する。交配方法としては、自然交配や人工授精等が挙げられる。得られた雄産子は後述する選抜工程S4により少なくとも1頭が雄種豚として選抜される。交配に用いる雄系雌原種豚及び/又は雄系雄原種豚は、雌系原種豚同様に、豚集団から選抜された個体の体細胞を用いて作出されたクローン豚であってもよい。
(Production of male offspring by crossbreeding of male breeding pigs)
Next, the process S3b for producing male offspring by mating male and female of the male breeder pig will be described. In this step, the male genital pig selected in the previous male protospecies pig selection step S2b and the male genital breed pig are crossed to produce a male offspring that is a male breed candidate. Examples of mating methods include natural mating and artificial insemination. At least one of the obtained male offspring is selected as a male pig in the selection step S4 described later. The male genital breed pig and / or male genital breed pig used for mating may be a cloned pig produced using somatic cells of individuals selected from a pig population in the same manner as the female genital breed pig.

(雄系原種豚の雄産子からの雄種豚の選抜)
次に、雄系原種豚の雄産子から雄種豚を選抜する工程S4について説明する。本工程においては、前述の工程S3bで得られた産子のうち、雄産子から、コマーシャル豚の父豚となる雄種豚の選抜が行われる。本発明においては、このように、雄系の雄種豚のみについて種豚の選抜作業が行われるように遺伝子型の選抜条件を設定している。すなわち、雄豚は一般的に1年を通じて繁殖することができ、生後約6ヶ月齢〜5歳までは2回/週の精液採取が可能であって、1回の精液採取で2頭の雌個体の繁殖に供することができる上、精液は保存可能である。そのため、雄種豚として選抜された個体が少なくとも1頭存在すれば、コマーシャル豚を多数生産することが可能となる。他方、雌豚は一般的に妊娠期間が約114日間必要であり、繁殖は最大でも年2回であるため、コマーシャル豚を多数生産するには多数の雌種豚が必要となる。そこで、本発明では、雄種豚のみを選抜し、雌系原種豚から作出された雌産子は選抜せずに全てを雌種豚として用いることにより、効率よくコマーシャル豚を多数頭作出することが可能となっている。
(Selection of male pigs from male offspring of male breeding pigs)
Next, process S4 which selects a male pig from the male offspring of a male original breed pig is explained. In this step, among the offspring obtained in the above-described step S3b, a male pig that will be a parent pig of a commercial pig is selected from the male offspring. In the present invention, the selection conditions for the genotype are set so that the selection process of the breeding pig is performed only for the male male pig. That is, boars can generally breed throughout the year, and semen can be collected twice / week from about 6 months to 5 years of age, and two females can be collected in one semen collection. In addition to being able to be used for breeding of individuals, semen can be stored. Therefore, if there is at least one individual selected as a male pig, a large number of commercial pigs can be produced. On the other hand, sows generally require about 114 days of gestation and breed at most twice a year, so that a large number of female pigs are required to produce a large number of commercial pigs. Therefore, in the present invention, by selecting only male pigs and using all female pigs as female pigs without selecting female offspring produced from female breed pigs, a large number of commercial pigs can be efficiently produced. Is possible.

雄系原種豚から作出された雄産子の各個体については、前述した遺伝子解析工程S1と同様の手法で所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型の解析が行われる。この雄産子の遺伝子解析結果により、(A)所望の形質が優性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型であり、(B)所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子座のハプロタイプがホモ接合型であり、(C)所望の形質が劣性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が劣性ホモ接合型である個体が雄種豚として雄産子から選抜される。   For each male offspring produced from a male breeder pig, the genotype analysis of the gene associated with the desired trait is performed in the same manner as in the gene analysis step S1 described above. According to the results of gene analysis of the male offspring, (A) when the desired trait is a dominant trait, the genotype of the gene related to the desired trait is a dominant homozygous type, and (B) the desired trait is In the case of a haplotype homozygous type, the haplotype of the locus related to the desired trait is homozygous, and (C) when the desired trait is a recessive trait, the gene of the gene related to the desired trait Individuals whose genotype is recessive homozygous are selected from male offspring as male pigs.

上述した選抜のうち、(A)所望の形質が優性形質の場合の選抜について、図3を用いて具体的に説明する。例えば、所望の形質として「毛色が白色であること」を選択した場合には、白色の毛色はKIT遺伝子の優性対立遺伝子Iによるものであることから、図3に示すように、KIT遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型(I/I)の個体が選抜される。このように、重複した優性対立遺伝子をホモ接合型で持つ個体を雄種豚に選抜して交配に用いれば、雌種豚の遺伝子型がどのような型であっても、優性形質が必ず産子に伝わるため、優性形質を有する個体を効率よく作出することが可能となる。   Among the selections described above, (A) selection in the case where the desired character is a dominant character will be specifically described with reference to FIG. For example, when “the hair color is white” is selected as the desired trait, the white hair color is due to the dominant allele I of the KIT gene, so as shown in FIG. Individuals with a dominant homozygous type (I / I) are selected. Thus, if individuals with duplicated dominant alleles in homozygous form are selected as male pigs and used for mating, a dominant trait will always be produced regardless of the genotype of the female pig. Since it is transmitted to the offspring, it becomes possible to efficiently produce an individual having a dominant character.

また、(B)所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合について、図4を用いて具体的に説明する。例えば、所望の形質として「SLAのハプロタイプがホモ接合型であること」を選択した場合には、雄種豚として、SLA型の遺伝子座にある対立遺伝子のハプロタイプのセットがホモ接合型の個体が選抜される。図4においては、所望の形質が、SLAのハプロタイプA型のホモ接合体(AA)の例を示しており、この場合には、ハプロタイプA型のホモ接合体(AA)の個体が選抜される。   Further, (B) the case where the desired character is a haplotype homozygous type will be specifically described with reference to FIG. For example, if “the SLA haplotype is homozygous” is selected as the desired trait, an individual with a homozygous haplotype set of alleles at the SLA type locus is selected as a male pig. Selected. In FIG. 4, the desired trait shows an example of a haplotype A homozygote (AA) of SLA. In this case, an individual of a haplotype A homozygote (AA) is selected. .

さらに、(C)所望の形質が劣性形質の場合の選抜について具体的に説明する。例えば、所望の形質として「毛色が白色以外の有色であること」を選択した場合には、前述したように、白色以外の有色の毛色は劣性形質であり、KIT遺伝子が劣性対立遺伝子iの場合であることから、KIT遺伝子の劣性対立遺伝子iがホモ接合型(i/i)の個体が選抜される。   Furthermore, (C) selection when the desired character is a recessive character will be specifically described. For example, when “the hair color is a color other than white” is selected as the desired trait, as described above, the colored hair color other than white is a recessive trait and the KIT gene is a recessive allele i Therefore, individuals whose homozygous (i / i) recessive allele i of the KIT gene is selected.

上述の(A)〜(C)にかかる選抜は、工程S3bで作出された雄産子の遺伝子解析結果を用いて行われる。すなわち、雄産子の各個体の所望の形質に関連する遺伝子型を参照し、(A)〜(C)に該当するものが雄種豚に選抜される。このとき、所望の形質が複数ある場合には、所望の形質に関連する遺伝子型の各々について、上述した(A)〜(C)にかかる選抜が行われ、全てに該当する個体が雄種豚として選抜される。たとえば、所望の形質として、「SLAのハプロタイプがホモ接合型であること」及び「毛色が白色であること」を選択した場合には、SLAのハプロタイプのセットがホモ接合型(例:AA型)であり、かつ、KIT遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型(I/I)の個体が選抜される。   The selection according to the above (A) to (C) is performed using the gene analysis result of the male offspring produced in step S3b. That is, with reference to the genotype relevant to the desired traits of each male offspring, those corresponding to (A) to (C) are selected as male pigs. At this time, when there are a plurality of desired traits, the selection according to (A) to (C) described above is performed for each of the genotypes related to the desired traits, and all the corresponding individuals are male pigs. As selected. For example, when “the SLA haplotype is homozygous” and “the hair color is white” is selected as a desired trait, the SLA haplotype set is homozygous (eg, AA type). And an individual whose KIT gene genotype is dominant homozygous (I / I) is selected.

(雌種豚と雄種豚との交配によるコマーシャル豚の作出)
次に、雌種豚と雄種豚との交配によるコマーシャル豚の作出工程S5について説明する。本工程では、前述した工程S3aで得られた雌種豚と、工程S4で選抜された雄種豚とを交配させて目的の豚(コマーシャル豚)が作出される。交配方法としては、自然交配や人工授精等が挙げられる。得られた産子は全てが所望の形質を備えている。例えば、図3に示すように、所望の形質として「毛色が白色であること」を選択した場合には、得られるコマーシャル豚のKIT遺伝子の遺伝子型は優性ホモ接合型(I/I)かヘテロ接合型(I/i)のみであり、産子の毛色はすべて白色である。また、図4に示すように、所望の形質として、「SLAのハプロタイプがホモ接合型であること」を選択した場合には、得られるコマーシャル豚のハプロタイプのセットはすべてがホモ接合型(例:AA型)となる。このように、得られた産子はすべて所望の形質を備えているため、産子の選抜を行う必要がなく、すべての産子をコマーシャル豚として用いることができる。
(Production of commercial pigs by mating female and male pigs)
Next, the production process S5 of a commercial pig by crossing a female pig and a male pig will be described. In this process, the target pig (commercial pig) is produced by crossing the female pig obtained in the above-described process S3a with the male pig selected in the process S4. Examples of mating methods include natural mating and artificial insemination. All of the resulting litters have the desired traits. For example, as shown in FIG. 3, when “the hair color is white” is selected as the desired trait, the genotype of the resulting commercial pig KIT gene is dominant homozygous (I / I) or heterozygous. Only the junction type (I / i) is used, and the baby hair color is all white. In addition, as shown in FIG. 4, when “the SLA haplotype is homozygous” is selected as a desired trait, all the commercial pig haplotype sets obtained are homozygous (eg, AA type). Thus, since the obtained offspring are all provided with the desired character, it is not necessary to select the offspring, and all offspring can be used as commercial pigs.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に特に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not particularly limited to these examples.

[実施例1]
1.コマーシャル豚の所望の形質の決定
医療用実験動物として用いられる実験用豚に求められる特性として、(1)体格が小さいこと、(2)安全性試験や移植実験の再現性を高めるために、SLA(豚白血球抗原)の遺伝子型が揃っていること、及び(3)健康状態や皮膚の状態を観察しやすいことから、毛色が「白色」であることが挙げられる(塩谷聡子、外3名、「実験用豚に関するアンケート調査」、静岡県畜産技術研究所中小家畜研究センター研究報告、第5号、2012年、p.1−9)。本実施例では、体格が小型である超小型ブタに対し、所望の形質として「SLAの遺伝子型がホモ接合型であること」及び「毛色が白色であること」を選択し、これらの形質を有する超小型ブタの作出を試みた。
[Example 1]
1. Determination of desired traits of commercial pigs The characteristics required for experimental pigs used as medical laboratory animals are as follows: (1) Small physique, (2) To improve the reproducibility of safety tests and transplantation experiments, SLA It is mentioned that the hair color is “white” because the genotype of (swine leukocyte antigen) is complete, and (3) it is easy to observe the state of health and skin (Reiko Shiotani, three others, “Questionnaire survey on experimental pigs”, Shizuoka Prefectural Livestock Research Institute, Small and Medium Livestock Research Center Research Report, No. 5, 2012, p. 1-9). In this example, for ultra-small pigs with a small physique, select “the SLA genotype is homozygous” and “the hair color is white” as the desired traits. An attempt was made to produce a very small pig.

[実施例2]
2.形質調査
特許文献1に記載の超小型ブタ73頭の豚集団について、(1)生年月日、(2)性別、(3)毛色、(4)産歴及び(5)出産1回あたりの産子数を調査した。なお、毛色については、調査対象豚の親ブタの毛色についても調査した。調査結果は以下のとおりであった。
(1)生年月日:平成13年2月〜平成21年3月生であった。
(2)性別:雄37頭、雌36頭であった。
(3)毛色:白色26頭、黒色18頭、灰色29頭であった。親世代が白色で、子世代が有色(黒又は灰色)の個体が確認された。
(4)産歴:雌36頭中、産歴があった雌の個体は21頭であった。
(5)出産1回あたりの産子数:最も多い個体で13頭、少ない個体で0頭であった。出産1回あたりの平均産子数は4〜5頭であり、出産1回あたりの平均産子数が5頭以上である個体を多産系とした。
[Example 2]
2. Characteristic survey About the pig population of 73 ultra-small pigs described in Patent Document 1, (1) Date of birth, (2) Gender, (3) Hair color, (4) Production history, and (5) Production per birth We investigated the number of offspring. In addition, about the hair color, it investigated also about the hair color of the parent pig of an investigation object pig. The survey results were as follows.
(1) Birth date: February 2001 to March 2009.
(2) Gender: 37 males and 36 females.
(3) Hair color: 26 white, 18 black, and 29 gray. Individuals whose parent generation was white and whose child generation was colored (black or gray) were confirmed.
(4) Birth history: Of 36 females, 21 females had a history of birth.
(5) Number of offspring per birth: 13 were the largest and 0 in the few. The average number of offspring per birth was 4-5, and individuals with an average number of offspring per birth of 5 or more were considered prolific.

[実施例3]
3.遺伝子解析(SLA型)
実施例2で形質を調査した超小型ブタ73頭について、ブタ白血球抗原(SLA)の遺伝子型を調査した。各個体のSLA型に関する遺伝子解析は以下のようにして行った。各個体の組織片(耳片、尾片等)を採取し、PBS(−)を用いて組織片を洗浄した。組織片をProteinase Kを含んだDNA抽出バッファー(0.2mg/mL ProteinaseK、10mM EDTA、120mM NaCl、1%SDS、10mM Tris−HCl[pH8.0])に溶解させた後、フェノール・クロロホルム処理にて精製し、エタノール沈殿よりゲノムDNAを抽出した。このゲノムDNAについて、SLAクラスI〜III領域(約2.4Mb)に位置する11種類のマイクロサテライトマーカーを対象としたPCRを行った。対象としたマーカーを表1に示す。PCRは、最終濃度が0.025U/μLのAmpliTaq(登録商標)Gold DNAポリメラーゼ(アプライドバイオシステムズジャパン株式会社)、1×PCRバッファー(上述したDNAポリメラーゼに添付されているもの。MgClの終濃度は1.5mM)、0.2mM dNTPs、0.25μMの各プライマー、及び20ngの各DNAを加え、全量を15μLとして行った。PCR反応は94℃で9分間の加熱にてDNAポリメラーゼを活性化させた後、変性反応を94℃で30秒、アニーリング反応を55℃で30秒、及び伸長反応を72℃で30秒とし、これらの反応を40サイクル繰り返すことによって行った。
[Example 3]
3. Genetic analysis (SLA type)
The swine leukocyte antigen (SLA) genotype was examined for 73 ultra-small pigs whose traits were examined in Example 2. Genetic analysis on the SLA type of each individual was performed as follows. Tissue pieces (ear pieces, tail pieces, etc.) of each individual were collected, and the tissue pieces were washed with PBS (−). The tissue piece was dissolved in a DNA extraction buffer (0.2 mg / mL Proteinase K, 10 mM EDTA, 120 mM NaCl, 1% SDS, 10 mM Tris-HCl [pH 8.0]) containing Proteinase K, and then treated with phenol / chloroform. The genomic DNA was extracted from the ethanol precipitate. This genomic DNA was subjected to PCR targeting eleven types of microsatellite markers located in the SLA class I to III region (about 2.4 Mb). The target markers are shown in Table 1. For PCR, a final concentration of 0.025 U / μL of AmpliTaq (registered trademark) Gold DNA polymerase (Applied Biosystems Japan Co., Ltd.), 1 × PCR buffer (attached to the above-mentioned DNA polymerase. The final concentration of MgCl is 1.5 mM), 0.2 mM dNTPs, 0.25 μM of each primer, and 20 ng of each DNA were added to make a total volume of 15 μL. In the PCR reaction, DNA polymerase was activated by heating at 94 ° C. for 9 minutes, followed by denaturation reaction at 94 ° C. for 30 seconds, annealing reaction at 55 ° C. for 30 seconds, and extension reaction at 72 ° C. for 30 seconds. These reactions were performed by repeating 40 cycles.

Figure 2016077273
Figure 2016077273

得られたPCR産物のフラグメント解析を行った結果、本実施例における超小型ブタ73頭からなる母集団には、表2に示すようにA〜Iの9つのハプロタイプが確認された。表中の数値は、各種ハプロタイプにおける各マーカーのDNAフラグメントの長さを示している。また、母集団のハプロタイプの分布を図5に示す。図5に示すように、9種のハプロタイプのうち、Aタイプが39.7%、Cタイプが25.3%を占めており、これら2種類のハプロタイプの頻度が高いことが確認された。   As a result of fragment analysis of the obtained PCR product, as shown in Table 2, nine haplotypes A to I were confirmed in the population consisting of 73 ultra-small pigs in this example. The numerical value in the table | surface has shown the length of the DNA fragment of each marker in various haplotypes. In addition, the haplotype distribution of the population is shown in FIG. As shown in FIG. 5, among the nine types of haplotypes, the A type accounted for 39.7% and the C type accounted for 25.3%, and it was confirmed that the frequency of these two haplotypes was high.

Figure 2016077273
Figure 2016077273

この母集団における遺伝子型の解析結果を表3に示す。A〜Iは確認された各ハプロタイプの種類を示し、Xは判定できなかったタイプを示す。表内の数値のうち、上段は該当した個体数、下段は母集団(n=73)中の存在比率を示している。本実施例における超小型ブタ73頭の母集団においては、ハプロイドのセットがホモ接合型の個体は、AAが10頭(13.7%)、CCが1頭(1.4%)、DDが1頭(1.4%)確認され、A型を有するヘテロ接合型(38頭;52.1%)の遺伝子型が母集団中の半数以上を占めることがわかった。   Table 3 shows the results of genotype analysis in this population. A to I indicate the type of each confirmed haplotype, and X indicates the type that could not be determined. Among the numerical values in the table, the upper row shows the number of corresponding individuals, and the lower row shows the abundance ratio in the population (n = 73). In the population of 73 ultra-small pigs in this example, individuals with homozygous haploid set were 10 AA (13.7%), 1 CC (1.4%), and DD One (1.4%) was confirmed, and it was found that the heterozygous type (38 heads; 52.1%) genotype having type A accounted for more than half of the population.

Figure 2016077273
Figure 2016077273

[実施例4]
4.遺伝子解析(KIT遺伝子)
実施例2及び3で調査対象とした超小型ブタ73頭について、毛色関連遺伝子であるKIT遺伝子の遺伝子型を調査した。具体的には、各個体のKIT遺伝子に関する遺伝子解析は以下のようにして行った。実施例3で得た各個体のゲノムDNAについて、KIT遺伝子のイントロン17の最初の塩基を含む領域を対象としたPCRを行った。PCRで用いたプライマー及び増幅領域を以下表4に示す。プライマーは、奥村らの報告(奥村直彦、外5名、2000年、日本畜産学会報、第7号、J222−J234)を参考にして設計し、作製した。
[Example 4]
4). Genetic analysis (KIT gene)
The 73 tiny pigs examined in Examples 2 and 3 were examined for the genotype of the KIT gene, which is a coat color-related gene. Specifically, gene analysis regarding the KIT gene of each individual was performed as follows. The genomic DNA of each individual obtained in Example 3 was subjected to PCR targeting the region containing the first base of intron 17 of the KIT gene. The primers and amplification regions used in PCR are shown in Table 4 below. Primers were designed and produced with reference to a report by Okumura et al. (Naoko Okumura, 5 others, 2000, Journal of the Japanese Society of Animal Science, No. 7, J222-J234).

Figure 2016077273
Figure 2016077273

PCRは、最終濃度が0.025U/μLのAmpliTaq(登録商標)Gold DNAポリメラーゼ(アプライドバイオシステムズジャパン株式会社)、1×PCRバッファー(上述したDNAポリメラーゼに添付されているもの。MgClの終濃度は1.5mM)、0.2mM dNTPs、0.25μMの各プライマー、及び20ngの各DNAを加え、全量を15μLとして行った。PCR反応は94℃で9分間の加熱にてDNAポリメラーゼを活性化させた後、変性反応を94℃で30秒、アニーリング反応を55℃で30秒、及び伸長反応を72℃で30秒とし、これらの反応を40サイクル繰り返すことによって行った。   For PCR, a final concentration of 0.025 U / μL of AmpliTaq (registered trademark) Gold DNA polymerase (Applied Biosystems Japan Co., Ltd.), 1 × PCR buffer (attached to the above-mentioned DNA polymerase. The final concentration of MgCl is 1.5 mM), 0.2 mM dNTPs, 0.25 μM of each primer, and 20 ng of each DNA were added to make a total volume of 15 μL. In the PCR reaction, DNA polymerase was activated by heating at 94 ° C. for 9 minutes, followed by denaturation reaction at 94 ° C. for 30 seconds, annealing reaction at 55 ° C. for 30 seconds, and extension reaction at 72 ° C. for 30 seconds. These reactions were performed by repeating 40 cycles.

得られたPCR産物について、BigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit(アプライドバイオシステムズジャパン株式会社)を用いたジデオキシ法により塩基配列を解析した。白色毛個体26頭については、イントロン17の最初の塩基のシーケンスデータにおいて、G:Aが1:1となる優性白色対立遺伝子Iのホモ接合型(I/I)が2頭、G:Aが2:1となるヘテロ接合型(I/i)が24頭確認された。また、有色毛個体47頭(黒色:18頭、灰色:29頭)については、イントロン17の最初の塩基のシーケンスデータはGのみであり、全て劣性対立遺伝子iのホモ接合型(i/i)であった。   About the obtained PCR product, the base sequence was analyzed by the dideoxy method using BigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems Japan Co., Ltd.). For 26 white hair individuals, in the sequence data of the first base of intron 17, two homozygous (I / I) dominant white alleles I with G: A of 1: 1, and G: A 24 heterozygous types (I / i) of 2: 1 were confirmed. For 47 colored hair individuals (black: 18; gray: 29), the sequence data of the first base of intron 17 is only G, and all are homozygous for recessive allele i (i / i) Met.

[実施例5]
5.ライブラリーの作製
上述した実施例2〜4で調査対象とした超小型ブタ73頭の体細胞を採取し(採取組織:耳の皮膚由来の線維芽細胞)、液体窒素ボンベを用いて凍結保存した。また、実施例2〜4により得られた超小型ブタ73頭の個体情報(生年月日、性別、毛色、産歴、出産1回あたりの産子数、SLA遺伝子型及びKIT遺伝子型)と凍結保存した上述の体細胞とを含む各個体のライブラリーを作製した。
[Example 5]
5. Preparation of Library Somatic cells of 73 ultra-small pigs investigated in Examples 2 to 4 described above were collected (collected tissue: fibroblasts derived from ear skin) and stored frozen using a liquid nitrogen cylinder. . Also, individual information (birth date, sex, coat color, birth history, number of offspring per birth, SLA genotype and KIT genotype) and freezing obtained from Examples 2 to 4 A library of each individual containing the above-mentioned stored somatic cells was prepared.

[実施例6]
6.原種豚候補の選抜
雌系原種豚、すなわち、雌種豚の親豚を選抜するにあたっては、表5に示すライブラリーデータより、SLA型がホモ接合型AAの個体(雌6頭・雄4頭)を第1次候補とした。なお、この第1次候補を選択する際には、所望形質である「毛色が白色であること」は優性遺伝子によるものであり、後述する雄種豚の遺伝子型によってコマーシャル豚の毛色が決定することから、雌系原種豚のKIT遺伝子の遺伝子型は任意とした。このように雌系原種豚を選択することにより、雌系原種豚から作出された雌産子は選抜することなく、全て雌種豚としてコマーシャル豚の作出に用いることができる。
[Example 6]
6). Selection of Progeny Pig Candidates In selecting female progeny pigs, that is, parent pigs of female pigs, from the library data shown in Table 5, individuals with SLA type homozygous AA (6 females and 4 males). ) As the primary candidate. When this primary candidate is selected, the desired trait “hair color is white” is due to the dominant gene, and the hair color of the commercial pig is determined by the genotype of the male pig described below. For this reason, the genotype of the KIT gene of the female breeder pig was arbitrary. Thus, by selecting the female breeder pig, all female offspring produced from the female breeder pig can be used for the production of commercial pigs as a female pig without selection.

次に、雌系原種豚のうち、雌系雌原種豚については、出産1回あたりの平均産子数がライブラリー中の雌豚の出産1回あたりの平均産子数(4〜5頭)よりも多い多産系の雌個体を選択した。これにより、作出された雌種豚に多産形質が備わるため出産1回あたりの産子数が多くなり、コマーシャル豚を効率よく作出することが可能となる。本実施例においては、表5に示すライブラリーNO.34の雌を雌系原種豚候補とした。引き続き、コマーシャル豚世代における近交係数が15%未満となるような雌系原種豚の雄雌の組合せを検討した。近交係数の算出は近交係数測定ソフトウエア(CoeFR ver3.7(Satoh, M.,Jpn.J.Swine Science、2000年、第37巻、第3号、p.122−126))を用いて行った。この結果、雌系雌原種豚としてはライブラリーNO.34を選抜し、雌系雄原種豚としてはライブラリーNO.63を選抜した。選抜された個体の遺伝子型を図6に示す。   Next, among the female breeder pigs, for the female breeder pigs, the average number of pups per birth is the average number of pups per birth of the sows in the library (4 to 5) More prolific female individuals were selected. Thereby, since the produced female pig is provided with a prolific trait, the number of offspring per birth is increased, and commercial pigs can be produced efficiently. In this example, library NO. Thirty-four females were selected as female breeder pig candidates. Subsequently, a combination of males and females of a female progeny pig whose inbred coefficient in commercial pig generations was less than 15% was examined. The inbred coefficient is calculated using inbred coefficient measurement software (CoeFR ver. 3.7 (Satoh, M., Jpn. J. Sine Science, 2000, Vol. 37, No. 3, p. 122-126)). I went. As a result, library NO. 34 was selected and the library No. 63 were selected. The genotype of the selected individual is shown in FIG.

Figure 2016077273
Figure 2016077273

他方、雄系原種豚、すなわち、雄種豚の親豚を選抜するにあたっては、表5に示すライブラリーデータより、SLA型がAタイプのハプロイドを少なくとも1つ有しており、KIT遺伝子の優性白色対立遺伝子Iがホモ接合型(I/I)の雌1頭(ライブラリーNO.32)、雄1頭(ライブラリーNO.54)を候補とすることを検討した。しかしながら、両者を雄系原種豚とした場合、コマーシャル豚世代での近交係数が15%を超えることがわかった。そのため、KIT遺伝子の優性白色対立遺伝子Iがヘテロ接合型(I/i)で、SLA型がホモ接合型AAの雌3頭(ライブラリーNO.3、47、53)及び雄1頭(ライブラリーNO.58)も合わせて候補とした。これらの雄系原種豚候補について、コマーシャル豚世代における近交係数が15%未満となるような雄系原種豚の雄雌の組合せを検討した。この結果、雄系雌原種豚としてはライブラリーNO.47を選抜し、雄系雄原種豚としてはライブラリーNO.54を選抜した。選抜された個体の遺伝子型を図6に示す。   On the other hand, when selecting a male breed pig, that is, a parent pig of a male pig, the SLA type has at least one A-type haploid from the library data shown in Table 5, and the KIT gene is dominant. The white allele I was examined as a candidate for one female (library No. 32) and one male (library NO. 54) of homozygous type (I / I). However, it was found that the inbreeding coefficient in the commercial pig generation exceeds 15% when both are male breeding pigs. For this reason, the dominant white allele I of the KIT gene is heterozygous (I / i), and the SLA type is homozygous AA, 3 females (library No. 3, 47, 53) and 1 male (library). No. 58) was also selected as a candidate. For these male breed pig candidates, we examined male and female combinations of male breed pigs that have an inbreeding coefficient of less than 15% in the commercial pig generation. As a result, library NO. 47 was selected, and as a male male genital pig, library NO. 54 were selected. The genotype of the selected individual is shown in FIG.

[実施例7]
7.原種豚の交配による種豚の作出
実施例6において、ライブラリーから選抜された雌系原種豚は、ライブラリーNO.34(雌)及びライブラリーNO.63(雄)であった。コマーシャル豚を多頭数作出するためには、雌系原種豚から作出される雌種豚が多頭数必要である。そこで、ライブラリーに保存されている選抜された個体の体細胞を用いて、体細胞クローン技術により、雌系原種豚を雌8頭、雄8頭作出した。このようにして得られた雌系原種豚を自然交配させて、雌産子31頭を得た。
[Example 7]
7). Production of breeding pigs by crossbreeding of the breeding pigs In Example 6, the female breeding pigs selected from the library were designated as library NO. 34 (female) and library NO. 63 (male). In order to produce a large number of commercial pigs, it is necessary to have a large number of female pigs produced from female breeder pigs. Therefore, using the somatic cells of selected individuals stored in the library, 8 female and 8 male pigs were produced by the somatic cell cloning technique. The female breeding pigs thus obtained were naturally mated to obtain 31 female offspring.

他方、実施例6において、ライブラリーから選抜された雄系原種豚は、ライブラリーNO.47(雌)及びライブラリーNO.54(雄)であった。雄系原種豚から作出される雄種豚はその繁殖特性上、少なくとも1頭存在すればよい。No.47の個体は、生存しており、繁殖予定場所で飼育することが可能であったため、当該個体をそのまま雄系雌原種豚とした。No.54の個体は生存していなかったため、ライブラリーに保存されている体細胞を用いて体細胞クローン技術により1頭作出した。このようにして得られた雄系原種豚を自然交配させて、雄産子を得た。   On the other hand, in Example 6, the male progeny pig selected from the library is the library NO. 47 (female) and library NO. 54 (male). There should be at least one male pig produced from a male breed pig because of its breeding characteristics. No. Since 47 individuals were alive and could be bred at the planned breeding place, they were used as male and female progenitor pigs as they were. No. Since 54 individuals were not alive, one was produced by somatic cell cloning technology using somatic cells stored in the library. The male breed pigs thus obtained were naturally mated to obtain male offspring.

[実施例8]
8.種豚の交配によるコマーシャル豚の作出
雌種豚については、実施例7による雌系原種豚(雄8頭、雌8頭)の自然交配で得られた雌産子(31頭)のうち5頭を雌種豚として、コマーシャル豚の生産に使用した。図6に示すように、これら雌種豚のSLA型はいずれもAAのホモ接合型であった。なお、本実施例において、雌種豚のKIT遺伝子型は劣性遺伝子iのホモ接合型(i/i)であるが、雌種豚のKIT遺伝子の遺伝子型はこれに限定されず、優性遺伝子Iのホモ接合型やヘテロ接合型とすることもできる。
[Example 8]
8). Production of commercial pigs by breeding of breed pigs Regarding female pigs, 5 of the female offspring (31 pigs) obtained by natural breeding of female breed pigs (8 males and 8 females) according to Example 7 Was used as a female pig for the production of commercial pigs. As shown in FIG. 6, the SLA types of these female pigs were all AA homozygous types. In this example, the KIT genotype of the female pig is a homozygous type (i / i) of the recessive gene i, but the genotype of the female pig KIT gene is not limited to this, and the dominant gene I Homozygous type or heterozygous type.

他方、雄種豚については、実施例7による雄系原種豚の自然交配で得られた雄産子の遺伝子解析を実施例3〜4と同様の方法で行い、KIT遺伝子の優性白色対立遺伝子Iがホモ接合型(I/I)であり、かつ、SLA型のハプロタイプがAAのホモ接合型の個体1頭を選抜して雄種豚とした。上記の雌種豚5頭及び雄種豚1頭の自然交配により、図6に示すように、いずれも白色毛(KIT遺伝子ヘテロ接合型(I/i))かつSLA型がAAに揃ったコマーシャル豚63頭(雄38頭、雌25頭)が作出された。   On the other hand, for male pigs, genetic analysis of male offspring obtained by natural mating of male breeding pigs according to Example 7 was performed in the same manner as in Examples 3 to 4, and the dominant white allele I of the KIT gene was determined. Were homozygous (I / I) and SLA haplotype AA homozygous individuals were selected as male pigs. As a result of the natural mating of the above 5 female pigs and 1 male pig, as shown in FIG. 6, all are white hair (KIT gene heterozygous type (I / i)) and SLA type commercials with AA aligned. 63 pigs (38 males and 25 females) were produced.

[実施例9]
9.コマーシャル豚の発育状況
実施例8で作出されたコマーシャル豚19頭(雄12頭、雌7頭)について、生時、2〜6ヶ月齢時の体重を測定した。結果を図7(a)に示す。横軸は月齢、縦軸は体重(kg)を示している。また、点線は雄のデータ、実線は雌のデータを示している。コマーシャル豚の6ヶ月齢時体重の平均値は、雄8.9±1.8kg(n=12)、雌9.9±1.1kg(n=7)であった。他方、比較例として、無選抜の自然交配により平成18年7月〜平成19年12月に産まれた超小型ブタ34頭(雄15頭、雌19頭)の生時、2〜6ヶ月齢時の体重データを図7(b)に示す。横軸は月齢、縦軸は体重(kg)を示しており、点線は雄のデータ、実線は雌のデータを示している。超小型ブタの6ヶ月齢時の体重平均値は、雄9.4±2.0kg、雌9.0±2.3kgであった。これらの結果より、本実施例で作出したコマーシャル豚と、比較例の超小型ブタの6ヶ月齢時体重に有意な差は認められず、本研究で作出したコマーシャル豚は超小型ブタの特徴である非常に小さいという形質も保持していることが確認された。
[Example 9]
9. Growth status of commercial pigs The 19 commercial pigs produced in Example 8 (12 males, 7 females) were weighed at birth and at 2-6 months of age. The results are shown in FIG. The horizontal axis indicates the age, and the vertical axis indicates the body weight (kg). The dotted line indicates male data, and the solid line indicates female data. The average weight of commercial pigs at 6 months of age was 8.9 ± 1.8 kg (n = 12) for males and 9.9 ± 1.1 kg (n = 7) for females. On the other hand, as comparative examples, 34 ultra-small pigs (15 males and 19 females) born between July 2006 and December 2007 by unselected natural mating, 2-6 months old The body weight data is shown in FIG. The horizontal axis indicates the age, the vertical axis indicates the body weight (kg), the dotted line indicates the male data, and the solid line indicates the female data. The average body weight at 6 months of age of the ultra-small pigs was 9.4 ± 2.0 kg for males and 9.0 ± 2.3 kg for females. From these results, there was no significant difference in the body weight at the age of 6 months between the commercial pigs produced in this example and the ultra-small pigs of the comparative examples, and the commercial pigs produced in this study are characteristic of ultra-small pigs. It was confirmed that some very small traits were retained.

本発明は、上記の実施形態又は実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態も技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments or examples, and various design changes within the scope not departing from the gist of the invention described in the claims are also included in the technical scope. Is.

Claims (7)

所望の形質を有する豚の作出方法であって、
前記所望の形質を決定する工程と、
任意の豚集団における、前記決定された所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型を解析する工程と、
前記遺伝子型の解析結果を用いて、前記豚集団から、
(a)前記所望の形質が優性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型は任意であり、
(b)前記所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子座のハプロタイプがホモ接合型であり、
(c)前記所望の形質が劣性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が劣性ホモ接合型である、
雄豚及び雌豚を雌系雄原種豚及び雌系雌原種豚としてそれぞれ選抜する工程と、
前記選抜した雌系雄原種豚と雌系雌原種豚とを交配して雌種豚を得る工程と、
前記遺伝子型の解析結果を用いて、前記豚集団から、
(d)前記所望の形質が優性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型又はヘテロ接合型であり、
(e)前記所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子座のハプロタイプがホモ接合型又はヘテロ接合型であり、
(f)前記所望の形質が劣性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が劣性ホモ接合型又はヘテロ接合型である、
雄豚及び雌豚を雄系雄原種豚及び雄系雌原種豚としてそれぞれ選抜する工程と、
前記選抜した雄系雄原種豚と雄系雌原種豚とを交配して雄種豚候補の雄産子を得る工程と、
前記雄種豚候補の雄産子について、前記所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型の解析を行い、前記雄種豚候補の雄産子から、
(A)前記所望の形質が優性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が優性ホモ接合型であり、
(B)前記所望の形質がハプロタイプホモ接合型の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子座のハプロタイプがホモ接合型であり、
(C)前記所望の形質が劣性形質の場合には、該所望の形質に関連する遺伝子の遺伝子型が劣性ホモ接合型である、
個体を雄種豚として選抜する工程と、
前記雄種豚と前記雌種豚とを交配して産子を得る工程と、を有することを特徴とする豚の作出方法。
A method for producing a pig having a desired trait,
Determining the desired trait;
Analyzing the genotype of the gene associated with the determined desired trait in any pig population;
From the analysis of the genotype, from the pig population,
(A) When the desired trait is a dominant trait, the genotype of the gene associated with the desired trait is arbitrary;
(B) when the desired trait is haplotype homozygous, the haplotype of the locus associated with the desired trait is homozygous,
(C) When the desired trait is a recessive trait, the genotype of the gene associated with the desired trait is a recessive homozygous type,
Selecting a male pig and a female pig as a female genital pig and a female genital pig, respectively;
Crossing the selected female genital pig and female genital pig to obtain a female pig;
From the analysis of the genotype, from the pig population,
(D) when the desired trait is a dominant trait, the genotype of the gene associated with the desired trait is a dominant homozygous type or heterozygous type,
(E) when the desired trait is haplotype homozygous, the haplotype of the locus associated with the desired trait is homozygous or heterozygous,
(F) When the desired trait is a recessive trait, the genotype of the gene associated with the desired trait is a recessive homozygous or heterozygous type,
Selecting a male pig and a female pig as a male and male female pig respectively;
Crossing the selected male genital pig and male genital pig to obtain male offspring of male pig candidates;
For male offspring of the male pig candidate, analyze the genotype of the gene associated with the desired trait, from the male offspring of the male pig candidate,
(A) When the desired trait is a dominant trait, the genotype of the gene associated with the desired trait is a dominant homozygous type,
(B) If the desired trait is haplotype homozygous, the haplotype of the locus associated with the desired trait is homozygous,
(C) If the desired trait is a recessive trait, the genotype of the gene associated with the desired trait is a recessive homozygous type,
Selecting individuals as male pigs;
Cross-breeding the male pig and the female pig to obtain offspring, a method for producing pigs.
前記雌種豚を得る工程において用いられた、前記雌系雄原種豚及び/又は雌系雌原種豚は、前記豚集団から選抜された個体の体細胞を用いて作出されたクローン豚であることを特徴とする請求項1に記載の豚の作出方法。   The female genital pig and / or female genital pig used in the step of obtaining the female pig is a cloned pig produced using somatic cells of individuals selected from the pig population. The method for producing pigs according to claim 1. 前記雌系雌原種豚には、出産1回あたりの平均産子数が前記豚集団の平均値よりも多い多産系の雌豚が選抜されることを特徴とする請求項1又は2に記載の豚の作出方法。   The female female progeny pig is selected as a prolific female pig having an average number of pups per birth that is greater than the average value of the pig population. How to make pigs. 前記雄種豚と前記雌種豚とを交配して得られた産子の近交係数が15%未満となるように、前記雌系雄原種豚、前記雌系雌原種豚、前記雄系雄原種豚及び前記雄系雌原種豚を選抜することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の豚の作出方法。   The female genital pig, the female genital pig, and the male male so that the inbred coefficient of the offspring obtained by mating the male pig and the female pig is less than 15%. The method for producing a pig according to any one of claims 1 to 3, wherein the original breed pig and the male female breed pig are selected. 前記雄種豚候補の雄産子を得る工程において用いられた、前記雄系雄原種豚及び/又は雄系雌原種豚は、前記豚集団から選抜された個体の体細胞を用いて作出されたクローン豚であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の豚の作出方法。   The male genital pig and / or male genital pig used in the process of obtaining male offspring of the male pig candidate were created using somatic cells of individuals selected from the pig population. It is a cloned pig, The pig production method of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 前記所望の形質には、白色毛及びSLAハプロタイプホモ接合型の2種類の形質が含まれることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の豚の作出方法。   The pig production method according to any one of claims 1 to 5, wherein the desired traits include two types of traits: white hair and SLA haplotype homozygous. 前記豚集団が超小型ブタの集団であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の豚の作出方法。   The method for producing pigs according to any one of claims 1 to 6, wherein the pig population is a population of ultra-small pigs.
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