ウシの消化機能において、反芻胃は飼料の分解や栄養の吸収の双方において、中心的な役割を担っています。しかし、出生直後の反芻胃は非常に小さく、ほとんど機能していません。離乳期に固形物を食べ始めるのとともに反芻胃は急速に成長しますが、そのメカニズムには謎が多くあります。生体における現象ともに、細胞・分子レベルのアプローチにより機序解明を目指しています。

The rumen serves as a pivotal organ in the bovine digestive system, facilitating both the breakdown of feed and the absorption of nutrients. However, in neonatal calves, the rumen is markedly underdeveloped and functionally inactive. During the weaning period, as solid feed intake commences, the rumen undergoes rapid morphological and functional development, yet the precise regulatory mechanisms driving this process remain largely unknown. Our research endeavors to unravel these mechanisms through integrative approaches, encompassing in vivo physiological studies as well as cellular and molecular analyses.

生まれたばかりの子牛は免疫機能が脆弱であり、下痢をはじめとした疾病に罹りやすい状態にあります。母牛の初乳は子牛の免疫機能の要であり，初乳に含まれる抗体の腸内細菌叢への働きを調べています。また，次世代シーケンサーを用いた解析により，子牛自身の腸管免疫の発達動態や、腸内細菌叢との相互作用の解明を目指しています。

Newborn calves possess an underdeveloped immune system, making them highly susceptible to diseases such as diarrhea. Colostrum from the dam plays a critical role in supporting the immune function of calves, and our research focuses on investigating the effects of colostral antibodies on the gut microbiota. Additionally, leveraging next-generation sequencing technologies, we aim to elucidate the developmental dynamics of the calf’s intestinal immune system and its intricate interactions with the gut microbiota.

過去の学生の研究テーマ Students' thesis

2024年度

卒論「子牛のルーメン内における細菌叢と抗体の関連性」

     BSc "Potential association between host-derived immunoglobulin and rumen microbiota"

卒論「子牛の腸管における免疫の発達と腸内細菌の関連」

     BSc "Development of immunity in the intestinal tract of calves in relation to mucosal-attached bacteria"

卒論「培養ルーメン上皮細胞の培養系改良の試み」

     BSc "An Attempt to Improve the Culture System of Cultured Rumen Epithelial Cells: Screening of Medium Additives"

2023年度

修論「遺伝子ネットワーク解析によるルーメン形態発達に関与する因子の探索」

     MSc "Gene Network Analysis for the Developmental Process of the Rumen"

修論「子牛腸管内の主要抗体と腸内環境の関連性」

     MSc "Role of Mucosal Immunoglobulins on Gut Microbiota in Calves"

卒論「ウシルーメン上皮細胞の培養技術の改良に関する研究」

     BSc "Refinement of Culturing Method of Bovine Rumen Epithelial Cells"

卒論「初乳中抗体が哺乳期の子牛の腸内細菌叢発達に及ぼす影響」

     BSc "Effect of Colostral Immunoglobulin on Gut Microbiota Maturation in Calves"

2022年度

修論「子牛のルーメン上皮発達過程における短鎖脂肪酸の作用経路」

     MSc "Pathways of Action of Short-chain Fatty Acids during Rumen Epithelial Development in Calves"

修論「子牛の肝臓における成長にともなう代謝機能の変化」

     MSc "Changes in the Metabolic Function in Calf Liver during Growth"

卒論「哺乳期の子牛における免疫機能と成長との関連」

     BSc "Relationship Between Immune Function and Growth in Suckling Calves"

卒論「ルーメン上皮細胞の安定的な培養系確立に関する基礎的研究」

     BSc "A Preliminary Study for the Establishment of a Stable Culture System for Rumen Epithelial Cells"

2021年度

修論「子牛の成長に伴う腸管抗体の分泌変化およびその役割の解明」

     MSc "Changes in Secretion of Intestinal Antibodies and Their Roles During Growth of Calves"

修論「子牛の唾液腺における抗体産生能の成長に伴う変化」

     MSc "Growth-Associated Changes in Antibody Production in Salivary Glands of Calves"

卒論「発達中のルーメン上皮組織における細胞分裂の制御因子」

     BSc "Regulators of Cell Division in Developing Rumen Epithelial Tissue"

卒論「新生子牛における腸内の抗体濃度推移と細菌への結合性」

     BSc "Changes in Intestinal Antibody Levels and Their Binding to Bacteria in Newborn Calves"

2020年度

修論「ルーメンの発達に伴う上皮基底層細胞の増殖メカニズムの解明」

     MSc "Mechanisms of Epithelial Basal Layer Cell Proliferation During Rumen Development"

卒論「ルーメン上皮発達過程における短鎖脂肪酸の代謝機序の解明」

     BSc "Elucidation of the Metabolism of Short-Chain Fatty Acids During Rumen Epithelial Development"

卒論「胎仔期から出生後におけるウシ肝臓の細胞増殖機構の検討」

     BSc "Cell Proliferation Mechanisms in Bovine Liver From Fetal to Postnatal Period"

2019年度

卒論「子牛の小腸における免疫グロブリン発現の成長に伴う変化」

     BSc "Growth-Associated Changes in Immunoglobulin Expression in the Small Intestine of Calves"

卒論「若齢期の子牛における肝前駆細胞の探索」

     BSc "Exploration of Hepatic Progenitor Cells in Calves"

2018年度

修論「仔牛の小腸における抗菌性タンパク質Chemerinの産生および腸内細菌叢に与える影響」

     MSc "Production of Antimicrobial Protein Chemerin in the Small Intestine of Calves"

卒論「牛のルーメン上皮組織における未分化細胞群の探索」

     BSc "Exploration of Undifferentiated Cell Populations in Bovine Rumen Epithelial Tissues"

卒論「離乳後の子牛における唾液IgA分泌機能の発達」

     BSc "Development of Salivary IgA Secretory Function in Postweaned Calves"