米国サラブレッドの研究で遺伝的多様性、近親交配、スピード遺伝子の変化が定量化される
この記事は PAULICK REPORT に許可を得てStudy Of American Thoroughbreds Quantifies Changes In Genetic Diversity, Inbreeding, And The Speed Geneの記事を翻訳して掲載しています。
この研究では、1965年から2020年の間に生まれた185頭のサラブレッドのDNAを全ゲノム配列決定法で解析しました。
ケンタッキー大学マーティン・ガットン農業・食品・環境学部の研究者たちは、ネブラスカ大学リンカーン校、ミネソタ大学、カリフォルニア大学デイビス校と共同で、北米サラブレッド馬に関するこれまでで最も包括的な遺伝学的研究を発表しました。
Scientific Reports誌に掲載されたこの研究結果は、この象徴的な品種の淘汰が過去50年にわたって遺伝的多様性にどのような影響を与えたかを理解する上で不可欠な基準値を提供するものです。研究チームは全ゲノム配列決定（WGS）を用いて、1965年から2020年の間に生まれた185頭のサラブレッドのDNAを解析しました。彼らの研究は、近親交配や品種内の遺伝的多様性に関する懸念に対処するために使用できるデータを作成し、ブリーダーに将来の決定の指針となる貴重な洞察を提供することを目的としていました。
「この研究のきっかけは、サラブレッドの遺伝的変異と近親交配の程度を定量化することでした」と、マーティン・ガットンCAFEのマックスウェル・H・グラック馬匹研究センターの教授で、この研究の筆頭著者であるアーネスト・ベイリー氏は述べます。「傾向を明らかにすることで、私たちはブリーダーに、馬の健康とパフォーマンスを維持するために必要な、十分な情報に基づいた選択をするためのデータを提供しています。」
この研究ではサラブレッドの2つのグループを比較しました： 1965年から1986年生まれの82頭と、2000年から2020年生まれの103頭です。研究者たちは1,400万以上の遺伝的変異を同定し、古い世代の馬の方が遺伝的多様性がわずかに高く、その一方で若い世代の馬は近親交配が緩やかに増加していることを明らかにしました。ネブラスカ大学リンカーン校畜産学部のジェシカ・ピーターセン准教授は、「選択的品種改良は、スピードやスタミナのような望ましい形質を強化することに重点を置いていますが、有害な遺伝的変異を増幅させる危険性もあります。」と語ります。「私たちのデータは、ブリーダーにこれらの課題を解決するための明確なロードマップとツールを与えてくれます。」注目すべき発見のひとつは、スプリント能力に影響する「スピード遺伝子」に関連する遺伝子変異の頻度が10％増加したことです。 この傾向は、繁殖の優先順位が短距離レースにシフトしていることを反映しています。
「DNAは嘘をつきません。」と獣医学科教授でこの研究の共著者であるテッド・カルブフライシュは言います。「このゲノムの変化は、より短く、より速いレースの人気の高まりと一致し、繁殖の決定がいかにこの品種の遺伝的構成に測定可能な痕跡を残すかを示しています。」サラブレッドの健康状態や耐久性の低下が懸念されますが、この研究では遺伝的な問題を示す証拠は見つかっていません。両親から受け継いだ同じDNAの断片である 「ROH（run of homozygosity）」を分析したところ、若いグループの馬で近親交配がわずかに増加していることがわかったが、本質的には問題ではないことを強調しました。
「近親交配は、スピードや持久力といったポジティブな形質を固めるのに役立ちます」とピーターセンは言います。「しかし、有害な遺伝子の組み合わせを監視し、避けることも重要です。WGSのようなツールがあれば、科学者たちは、品種に影響を与える前に、積極的にリスクを特定し、管理することができます。」遺伝的リスクを特定することで、将来、種馬と繁殖牝馬の有害な変異を検査し、遺伝を防ぐためにペアを調整することができます。このアプローチは、この品種の卓越した運動能力を維持しながら、個々の馬の健康を守るものです。
「データは、ブリーダーがきちんとした取り組みをしてきていることを示しています。」とベイリー氏は述べます。「ゲノム解析ツールは、DNAレベルではこのことを明らかにしてくれるが、より優れた競走馬を作ろうとするブリーダーの洞察力や直感に取って代わることはないでしょう。 しかし、これらはまさに、遺伝性の問題を監視し、発生する可能性のある問題に対応するために必要なツールなのです」。
このプロジェクトは、イギリスの獣医学科に対するKoller基金から資金援助を受けています。この研究は、英国およびネブラスカ大学リンカーン校の農業試験場プロジェクトが連携して実施されました。