東北大学研究者紹介 - 竹田　将悠規

研究者詳細

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タケダ　マサユキ

竹田　将悠規

Masayuki Takeda

所属

大学院農学研究科　生物生産科学専攻　動物生命科学講座（動物遺伝育種学分野）

職名

助教

学位

修士（農学）（北海道大学大学院農学研究院）
博士（農学）（東北大学農学研究科）

researchmap

https://researchmap.jp/masa_take_0129

J-GLOBAL ID

201801018099803813

e-Rad 研究者番号

80775205

ORCID

https://orcid.org/0000-0002-0363-9411

経歴 5

2025年12月～継続中

東北大学大学院農学研究科　動物遺伝育種学　助教
2016年4月～ 2025年11月

独立行政法人家畜改良センター
2014年4月～ 2016年3月

独立行政法人家畜改良センター十勝牧場
2008年4月～ 2014年3月

独立行政法人家畜改良センター岩手牧場
2011年9月～ 2013年9月

青年海外協力隊（ベトナム）　家畜飼育

学歴 3

東北大学大学院　農学研究科　動物遺伝育種学

2017年4月～ 2020年3月
北海道大学大学院　農学研究院　家畜栄養学

2006年4月～ 2008年3月
北海道大学　農学部　畜産科学科

2002年4月～ 2006年3月

所属学協会 3

家畜育種研究会
ルーメン研究会
日本畜産学会

研究キーワード 5

ゲノミック評価
肉用牛
ルーメン微生物
飼料利用性
動物遺伝育種学

研究分野 1

ライフサイエンス / 動物生産科学 / 動物遺伝育種学

受賞 2

優秀畜産技術者表彰

2026年6月　畜産技術協会
Best Oral Presenter

2018年8月　The 18th AAAP

論文 16

Analysis of Inbreeding, Population Structure, and Genetic Diversity in the Kumamoto Sub-Breed of Japanese Brown Cattle

Tenghui Wang, Keiichi Inoue, Kasumi Ichinoseki, Masayuki Takeda, Yo Fukuzawa, Takatoshi Ozaki, Wei Peng, Guowen Wang, Takafumi Ishida

Animals　2026年8月19日

DOI： 10.3390/ani16162587 　
Prediction of Lactoferrin Concentrations in Mature Milk From Japanese Holstein Cows Using Milk Infrared Spectral Data and Its Practical Applicability

Yugo Mineshima, Yuri Satake, Tao Zhuang, Toshimi Baba, Gaku Yoshida, Haruki Kitazawa, Hitoshi Shirakawa, Masayuki Takeda, Satoshi Haga, Hisashi Aso, Yoshinobu Uemoto

Animal Science Journal　2026年1月

DOI： 10.1111/asj.70230 　
Incorporating body measurement traits to increase genetic gain of feed efficiency and carcass traits in Japanese Black steers. 国際誌査読有り

Nodoka Kemmotsu, Masayuki Takeda, Atsushi Ogino, Toshio Watanabe, Kazuhito Kurogi, Masahiro Satoh, Yoshinobu Uemoto

Journal of animal science　2024年6月29日

DOI： 10.1093/jas/skae176 　

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The objective of the present study was to comprehensively evaluate whether body measurement traits, including BW and body size, could be used as indicators of genetic selection for feed efficiency and carcass traits in Japanese Black steers. First, we estimated the genetic parameters for body measurements, feed efficiency, and carcass traits. Second, we estimated the correlated responses in feed efficiency and carcass traits when selection was applied to one or multiple body measurement traits. In total, 4,578 Japanese Black steers with phenotypic values of residual feed intake (RFI) and residual BW gain (RG) as feed efficiency traits and carcass weight (CWT) and beef marbling standard (BMS) as carcass traits were used. Eleven body measurement traits were measured at the start and finish of the fattening periods (BMT1 and BMT2, respectively), and their growth during the fattening period (BMT3) was used for genetic analyses. The results of genetic parameters showed that the heritability estimates were low to moderate (0.10-0.66), and the genetic correlations among body measurement traits were also estimated to be positively moderate to high in each measuring point (0.23-0.99). The genetic correlations of body measurement traits with RFI and BMS were estimated to be low (-0.14-0.30 and -0.17-0.35, respectively), but those with CWT were positively low to high (0.12-0.97). The genetic correlation estimates between BMT3 and RG were moderate to high (0.38-0.78). Second, correlated responses were estimated under positive selection for body measurement traits. Positive selection for BMT2 and BMT3 increased CWT and RG; however, positive selection for body measurement traits resulted in no change in RFI and BMS. Favorable directions of genetic gains, which were positive for RG, CWT, and BMS and negative for RFI, were obtained by selection indices, including multiple traits in BMT1. Our results suggest that using only one body measurement trait as an indicator of genetic selection for RFI is difficult. However, body measurement traits can be indirect indicators of improved RG. Our results also suggest that genetic improvement of both RFI and RG without reducing CWT and BMS could be achieved using selection indices that account for a balance of body conformation using multiple body measurement traits in Japanese Black cattle.
Application of linear and machine learning models to genomic prediction of fatty acid composition in Japanese Black cattle 国際誌査読有り

Motohide Nishio, Keiichi Inoue, Aisaku Arakawa, Kasumi Ichinoseki, Eiji Kobayashi, Toshihiro Okamura, Yo Fukuzawa, Shinichiro Ogawa, Masaaki Taniguchi, Mika Oe, Masayuki Takeda, Takehiro Kamata, Masaru Konno, Michihiro Takagi, Mario Sekiya, Tamotsu Matsuzawa, Yoshinobu Inoue, Akihiro Watanabe, Hiroshi Kobayashi, Eri Shibata, Akihumi Ohtani, Ryu Yazaki, Ryotaro Nakashima, Kazuo Ishii

Animal Science Journal　94　(1)　2023年11月1日
出版者・発行元：
DOI： 10.1111/asj.13883 　

ISSN：1344-3941

eISSN：1740-0929
Effect of rumen microbiota transfaunation on the growth, rumen fermentation, and microbial community of early separated Japanese Black cattle 国際誌査読有り

Shuhei Takizawa, Takumi Shinkai, Kunihiko Saito, Natsuko Fukumoto, Yukari Arai, Tomokazu Hirai, Masaharu Maruyama, Masayuki Takeda

Animal Science Journal　94　(1)　e13876　2023年10月11日
出版者・発行元：
DOI： 10.1111/asj.13876 　

ISSN：1344-3941

eISSN：1740-0929

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This study aimed to investigate the effect of rumen microbiota transfaunation on the growth, rumen fermentation, and the microbial community of Japanese Black cattle that were separated early from their dams. Here, 24 calves were separated from their dams immediately after calving, 12 of which were transfaunated via inoculation with rumen fluid from adult cattle at the age of 2 months while the remaining 12 were kept unfaunated (not-inoculated). Feed efficiency monitoring was performed during 7–10 months of age. Body weight and feed intake were not significantly different between the transfaunated and unfaunated cattle. Transfaunation increased the relative levels of acetate and butyrate but decreased those of propionate, which increased the non-glucogenic/glucogenic short-chain fatty acid ratio. Microbial 16S, 18S, and ITS ribosomal RNA gene amplicon analysis showed that rumen microbial diversity and composition differed between transfaunated and unfaunated cattle; transfaunation increased the abundance of acetate- and butyrate-producing bacteria, and decreased the abundance of bacterial genera associated with propionate production. Transfaunation also increased the abundance of Methanomassiliicoccaceae_group10 (1.94% vs. 0.05%) and Neocallimastix (27.1% vs. 6.8%) but decreased that of Methanomicrobium (<0.01% vs. 0.06%). Our findings indicate that rumen microbiota transfaunation shifts rumen fermentation toward acetate and butyrate production through a change in the rumen microbial composition in Japanese Black cattle. 本研究の目的は、早期離乳した黒毛和牛の成長、ルーメン発酵、および微生物群集に及ぼすルーメン微生物群のトランスフューニングの影響を調査することである。ここでは、24頭の子牛を分娩後すぐにダムから分離し、そのうちの12頭には成牛のルーメン液を2ヶ月齢で接種することでトランスフューニングを行い、残りの12頭にはトランスフューニングを行わなかった（接種しなかった）。生後 7～10 ヶ月間に飼料効率のモニタリングを行った。体重と飼料摂取量は、トランスファウンテーションを行った牛と行っていない牛の間で有意差はなかった。トランスフューニングにより、酢酸および酪酸の相対レベルは上昇したが、プロピオン酸の相対レベルは低下し、非糖原性／糖原性短鎖脂肪酸比が上昇した。微生物 16S、18S、および ITS リボソーム RNA 遺伝子アンプリコン分析により、ルーメン微生物の多様性と組成がトランスファウニングを行った牛と行っていない牛で異なることが示された。トランスファウニングを行うと、酢酸および酪酸産生菌の存在量が増加し、プロピオン酸産生に関連する細菌属の存在量が減少した。また、トランスフューニングにより、Methanomassiliicoccaceae_group10（1.94%対0.05%）およびNeocallimastix（27.1%対6.8%）の存在量が増加したが、Methanomicrobium（0.01%未満対0.06%）の存在量は減少した。この結果は、黒毛和牛のルーメン微生物組成の変化によって、ルーメン発酵が酢酸および酪酸産生へとシフトすることを示している。 www.DeepL.com/Translator（無料版）で翻訳しました。
Evaluating the performance of BLUP and genomic prediction accounting for effects of SNP markers in reproductive traits of Japanese Black cattle 国際誌査読有り

Motohide Nishio, Aisaku Arakawa, Keiichi Inoue, Kasumi Ichinoseki, Eiji Kobayashi, Toshihiro Okamura, Yo Fukuzawa, Shinichiro Ogawa, Masaaki Taniguchi, Mika Oe, Masayuki Takeda, Kazuo Ishii

Animal Science Journal　94　e13850　2023年7月13日

DOI： 10.1111/asj.13850 　

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We examined the prediction accuracies of genomic best linear unbiased prediction (GBLUP), various weighted GBLUP according to the degrees of marker effects (WGBLUP) and machine learning (ML) methods, and compared them with traditional BLUP for age at first calving (AFC), calving difficulty (CD) and gestation length (GL) in Japanese Black cattle. For WGBLUP, firstly, BayesC and FarmCPU were used to estimate marker effects. Then, we constructed three weighted genomic relationship matrices from information of estimated marker effects in the first step: absolute value of the estimated marker-effect WGBLUP, estimated marker-variance (EVWGBLUP) and genomic-feature WGBLUP. For ML, we applied Gaussian kernel (GK), random forest, extreme gradient boost (XGB) and support vector regression (SVR). We collected a total of 2,583 animals having both phenotypic records and genotypes with 30,105 markers, and 16,406 pedigree records. For AFC, prediction accuracies of WGBLUP methods using FarmCPU exceeded BLUP by 25.7–39.5%. For CD, EVWGBLUP using BayesC achieved the highest prediction accuracy. Among ML methods, XGB, SVR and GK increased prediction accuracies by 28.4%, 19.0% and 36.4% for AFC, CD and GL compared with BLUP, respectively. Thus, prediction performance could be improved using suitable WGBLUP and ML methods according to target reproductive traits for the population used. 黒毛和種の初産年齢（AFC）、分娩困難度（CD）、妊娠期間（GL）について、ゲノム最良線形不偏予測（GBLUP）、マーカー効果の程度に応じた各種重み付けGBLUP（WGBLUP）、機械学習（ML）法の予測精度を調べ、従来のBLUPと比較検討した。WGBLUPについては、まずBayesCとFarmCPUを用いてマーカー効果を推定した。そして、第1段階で推定したマーカー効果の情報から、推定マーカー効果の絶対値WGBLUP、推定マーカー-分散（EVWGBLUP）、ゲノム-特徴WGBLUPの3つの重み付けゲノム関係マトリックスを構築した。MLには、Gaussian kernel (GK)、ランダムフォレスト、extreme gradient boost (XGB)、サポートベクター回帰(SVR)を適用しました。30,105個のマーカーを持つ表現型と遺伝子型の両方を持つ2,583頭の動物と、16,406個の血統記録を収集した。AFCについては、FarmCPUを用いたWGBLUP法の予測精度は、BLUPを25.7-39.5%上回った。CDについては、BayesCを用いたEVWGBLUPが最も高い予測精度を達成した。ML法のうち、XGB、SVR、GKは、BLUPと比較して、AFC、CD、GLの予測精度をそれぞれ28.4%、19.0%、36.4%向上させました。このように、使用する集団の目標とする生殖形質に応じて、適切なWGBLUPとML法を用いることで、予測性能を向上させることができると考えられる。 www.DeepL.com/Translator（無料版）で翻訳しました。
Application of MinION Amplicon Sequencing to Buccal Swab Samples for Improving Resolution and Throughput of Rumen Microbiota Analysis 国際誌査読有り

Hiroto Miura, Masayuki Takeda, Megumi Yamaguchi, Yoshihisa Ohtani, Go Endo, Yasuhisa Masuda, Kaede Ito, Yoshio Nagura, Kunihiro Iwashita, Tomohiro Mitani, Yutaka Suzuki, Yasuo Kobayashi, Satoshi Koike

Frontiers in Microbiology　13　783058-783058　2022年3月24日
出版者・発行元：
DOI： 10.3389/fmicb.2022.783058 　

eISSN：1664-302X

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イルミナMiSeqプラットフォームは、ルーメン微生物相研究の標準的な手法として広く利用されている。しかし、MiSeqアンプリコンシーケンスは16S rRNA遺伝子の一部を対象としているため、分類学的同定の分解能が低いことが唯一の欠点である。本研究では、MinIONプラットフォームとルーメン内容物の代理である頬側スワブサンプルを組み合わせて、高解像度・高スループットのルーメン微生物プロファイリング手法を確立するために、3つの実験を実施した。実験1では、カニュレーションした牛（n = 6）からルーメン内容物と頬粘膜サンプルを同時に採取し、MiSeqを用いた16S rRNA遺伝子V3-V4領域のアンプリコンシーケンス、MinIONまたはPacBio Sequel IIを用いた16S rRNA遺伝子全長付近のアンプリコンシーケンスの3種類の分析ワークフローを用いて微生物叢分析を実施した。MinIONとPacBioプラットフォームから得られたすべてのリードは、種レベルで分類された。実験2では、肉牛（n = 28）からルーメン液サンプルを採取し、MinIONプラットフォームを用いた16S rRNA遺伝子アンプリコンシークエンスに使用し、ルーメン微生物相解析におけるこのシークエンスプラットフォームを評価した。MiSeqプラットフォームでファミリーおよび属レベルで同定された優勢な細菌群について、MinIONプラットフォームで種レベルの分類群を割り当てられることを確認した。実験3では、肉牛（n = 30）から頬粘膜サンプルを採取し、MinIONプラットフォームを用いた16S rRNA遺伝子アンプリコンシーケンシングを行い、ルーメン微生物叢分析におけるMinIONプラットフォームと頬粘膜サンプルの組み合わせの適用性を検証した。頬側スワブサンプルにおける優勢な細菌分類群の分布は、実験2で観察されたルーメンサンプルにおける分布と同様であった。これらの結果から、MinIONプラットフォームと頬側スワブサンプルの組み合わせは、大規模な研究におけるルーメン微生物分析に適用できる可能性があると結論づけた。 www.DeepL.com/Translator（無料版）で翻訳しました。
Exploring the size of reference population for expected accuracy of genomic prediction using simulated and real data in Japanese Black cattle 国際誌査読有り

Masayuki Takeda, Keiichi Inoue, Hidemi Oyama, Katsuo Uchiyama, Kanako Yoshinari, Nanae Sasago, Takatoshi Kojima, Masashi Kashima, Hiromi Suzuki, Takehiro Kamata, Masahiro Kumagai, Wataru Takasugi, Tatsuya Aonuma, Yuusuke Soma, Sachi Konno, Takaaki Saito, Mana Ishida, Eiji Muraki, Yoshinobu Inoue, Megumi Takayama, Shota Nariai, Ryoya Hideshima, Ryoichi Nakamura, Sayuri Nishikawa, Hiroshi Kobayashi, Eri Shibata, Koji Yamamoto, Kenichi Yoshimura, Hironori Matsuda, Tetsuro Inoue, Atsumi Fujita, Shohei Terayama, Kazuya Inoue, Sayuri Morita, Ryotaro Nakashima, Ryohei Suezawa, Takeshi Hanamure, Atsushi Zoda, Yoshinobu Uemoto

BMC Genomics　22　(1)　1-11　2021年11月

DOI： 10.1186/s12864-021-08121-z 　

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背景：参照母集団の大きさは、ゲノム推定育種価（GEBV）の予測精度に影響を与える重要な要因である。肉牛を対象とした研究では、実データを用いた予測精度とシミュレーションデータや決定論的予測による予測精度を比較したものはほとんどない。したがって、黒毛和種において、注目すべき形質がゲノム予測の精度にどの程度影響するかは不明である。結果：シミュレーション解析の結果、遺伝率と参照母集団の大きさがGEBVの精度に大きく影響し、量的形質座位の数は影響しないことが示された。シミュレーション結果と最尤法から推定された独立染色体数（Me）と重み付け係数（w）はそれぞれ1900-3900と1であった。遺伝率が0.1-0.5の形質について期待される精度は、参照集団が5000頭以上の場合、経験値とよく適合する。枝肉形質の遺伝率は0.29-0.41と推定され，GEBVの精度はシミュレーションの結果と比較的一致した．結論：シミュレーション解析の結果、遺伝率が低～中程度の多遺伝子形質に対するGEBVの期待精度は、黒毛和種において実用可能であることが示された。また、枝肉形質については、7,000～11,000頭の参照母集団がゲノム予測に十分なサイズであることがわかった。 www.DeepL.com/Translator（無料版）で翻訳しました。
Effect of genotyped bulls with different numbers of phenotyped progenies on quantitative trait loci detection and genomic evaluation in a simulated cattle population 査読有り

Masayuki Takeda, Yoshinobu Uemoto, Masahiro Satoh

Animal Science Journal　91　(1)　2020年8月

DOI： 10.1111/asj.13432 　

ISSN：1344-3941

eISSN：1740-0929
Genome‐wide association study and genomic evaluation of feed efficiency traits in Japanese Black cattle using single‐step genomic best linear unbiased prediction method 査読有り

Takeda M, Uemoto Y, Inoue K, Ogino A, Nozaki T, Kurogi K, Yasumori T, Satoh M

Animal Science Journal　91　(1)　2020年1月7日

DOI： 10.1111/asj.13316 　

ISSN：1344-3941

eISSN：1740-0929
Genetic and genomic analyses for predicted methane‐related traits in Japanese Black steers 査読有り

Yoshinobu Uemoto, Masayuki Takeda, Atushi Ogino, Kazuhito Kurogi, Shinichro Ogawa, Masahiro Satoh, Fuminori Terada

Animal Science Journal　91　(1)　2020年1月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1111/asj.13383 　

ISSN：1344-3941

eISSN：1740-0929
Genotypes and allele frequencies of buried SNPs in a bovine single-nucleotide polymorphism array in Japanese Black cattle. 国際誌査読有り

Shinji Sasaki, Eiji Muraki, Yoshinobu Inoue, Ryouhei Suezawa, Hideki Nikadori, Yuuichi Yoshida, Shouta Nariai, Ryoya Hideshima, Shiyunsuke Moriwaki, Ryotaro Nakashima, Katsuo Uchiyama, Kanako Yoshinari, Masayuki Takeda, Takatoshi Kojima

Animal science journal = Nihon chikusan Gakkaiho　90　(12)　1503-1509　2019年12月

DOI： 10.1111/asj.13293 　

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Single nucleotide polymorphism (SNP) arrays are widely used for genetic and genomic analyses in cattle breeding; thus, data derived from SNP arrays have accumulated on a large scale nationwide. Commercial SNP arrays contain a considerable number of unassigned SNPs on the chromosome/position on the genome; these SNPs are excluded in subsequent analyses. Notably, the position-unassigned SNPs, or "buried SNPs" include some of the markers associated with genetic disease. In this study, we identified the position of buried SNPs using the Basic Local Alignment Search Tool against the surrounding sequences and characterized the relationship between SNPs and genetic diseases in Online Mendelian Inheritance in Animals based on the genomic position. We determined the position of 285 buried SNPs on the genome and surveyed the genotype and allele frequencies of these SNPs in 5,955 individual Japanese Black cattle. Eleven SNPs associated with genetic disease, which contained five buried SNPs, were found in the population with the risk allele frequency ranging from 0.00008396 to 0.46. These results indicate that buried SNPs in the bovine SNP array can be utilized to identify associations with genetic disorders from large scale accumulated SNP genotype data in Japanese Black cattle.
Relationship between call rate per individual and genotyping accuracy of bovine single‐nucleotide polymorphism array using deoxyribonucleic acid of various qualities 査読有り

Sasaki, S, Yoshinari, K, Uchiyama, K, Takeda, M, Kojima, T

Animal Science Journal　89　(11)　1533-1539　2018年9月
Genome-wide association studies identified variants for taurine concentration in Japanese Black beef. 国際誌査読有り

Nanae Sasago, Masayuki Takeda, Tsuyoshi Ohtake, Tsuyoshi Abe, Hironori Sakuma, Takatoshi Kojima, Shinji Sasaki, Yoshinobu Uemoto

Animal science journal = Nihon chikusan Gakkaiho　89　(8)　1051-1059　2018年8月

DOI： 10.1111/asj.13030 　

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We performed genome-wide association studies (GWAS) using the BovineSNP50 array to detect significant single nucleotide polymorphisms (SNPs) that may affect the concentration of 22 free amino acids and three peptides in Japanese Black beef cattle. A total of 574 Japanese Black cattle and 40,657 SNPs from the array were used for this study. Genome-wide significant SNPs were detected for β-alanine (three SNPs on chromosomes 22 and 29) and taurine (26 SNPs on chromosome 22). Importantly, the top two SNPs for taurine were highly significant (p = 6.2 × 10-21 ), and the frequency of the increase-concentration allele (Q) for taurine was found to be 0.73. The Q allele frequency of this population was similar to that of the other unrelated Japanese Black cattle, but different from that of the other breeds. In addition, the significant SNPs were not associated with carcass traits or fatty acid compositions. Interestingly, the top three of the four most significant SNPs for taurine were located near solute carrier family 6, member 6 (SLC6A6), which is a membrane transporter for taurine. We also found two associated variants in the 5'-upstream region of SLC6A6; however, they were less significantly associated than the SNPs from the BovineSNP50 array.
Evaluation of feed efficiency traits for genetic improvement in Japanese Black cattle 査読有り

Takeda M, Uemoto Y, Inoue K, Ogino A, Nozaki T, Kurogi K, Yasumori T, Satoh M

Journal of Animal Science　96　(3)　797-805　2018年4月
Effect of two non-synonymous ecto-5 '-nucleotidase variants on the genetic architecture of inosine 5 '-monophosphate (IMP) and its degradation products in Japanese Black beef 査読有り

Yoshinobu Uemoto, Tsuyoshi Ohtake, Nanae Sasago, Masayuki Takeda, Tsuyoshi Abe, Hironori Sakuma, Takatoshi Kojima, Shinji Sasaki

BMC GENOMICS　18　(1)　874　2017年11月

DOI： 10.1186/s12864-017-4275-4 　

ISSN：1471-2164

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MISC 13

染色体ベースのゲノム育種価を用いた黒毛和種の枝肉形質の解析

広岡博之, 井上慶一, 西尾元秀, 竹田将悠規, 井上喜信

肉用牛研究会報　(116)　2024年

ISSN： 0386-8419
黒毛和種の枝肉形質に関する染色体レベルでの遺伝伝達様式の検討

廣岡博之, 井上慶一, 西尾元秀, 竹田将悠規, 井上喜信

日本畜産学会大会講演要旨　131st　2023年

ISSN： 1342-4688
黒毛和種の枝肉形質におけるSNPの効果を考慮したゲノミック評価法の推定精度

西尾元秀, 井上慶一, 広岡博之, 井上喜信, 竹田将悠規, 岡村俊宏, 福澤陽生, 小川伸一郎, 小林栄治, 石井和雄

日本畜産学会大会講演要旨　130th　2022年

ISSN： 1342-4688
黒毛和種の染色体レベルでの脂肪交雑と皮下脂肪厚の遺伝的関係性

廣岡博之, 井上慶一, 西尾元秀, 竹田将悠規, 井上喜信

日本畜産学会大会講演要旨　130th　2022年

ISSN： 1342-4688
システム論的視点から見たゲノム育種法の検討-黒毛和種の枝肉重量と脂肪交雑の分析を例に-

広岡博之, 井上慶一, 西尾元秀, 竹田将悠規, 井上喜信

システム農学会大会講演要旨集(CD-ROM)　2022　2022年
黒毛和種の枝肉重量に関与する主働遺伝子の遺伝的効果

広岡博之, 井上慶一, 西尾元秀, 竹田将悠規, 井上喜信

日本畜産学会大会講演要旨　129th　2021年

ISSN： 1342-4688
黒毛和種の枝肉形質における非相加的遺伝効果の推定

井上慶一, 西尾元秀, 井上喜信, 竹田将悠規, 内山勝雄, 広岡博之

日本畜産学会大会講演要旨　129th　2021年

ISSN： 1342-4688
遺伝子情報を用いた黒毛和種の枝肉形質と脂肪酸組成に及ぼす系統と遺伝様式の影響の解明

広岡博之, 井上慶一, 竹田将悠規, 井上喜信

食肉に関する助成研究調査成果報告書　39　2021年
黒毛和種における飼料利用性の遺伝育種学的研究とこれから招待有り

竹田将悠規

畜産技術　(800)　27-32　2021年1月
黒毛和種における未使用SNPアレイデータの活用

佐々木慎二, 村木英二, 井上喜信, 末澤遼平, 荷川取秀樹, 吉田裕一, 成相翔太, 秀島遼哉, 森脇俊輔, 中島亮太朗, 内山勝雄, 吉成加奈子, 竹田将悠規, 小島孝敏

日本畜産学会大会講演要旨　126th　2019年

ISSN： 1342-4688
飼料利用性の遺伝的改良について

竹田将悠規

肉牛ジャーナル　2018年8月
独立行政法人家畜改良センター〔その1〕家畜および家禽の遺伝的改良に向けて招待有り

竹田将悠規

畜産技術　(752)　28-29　2018年1月
ベトナム少数民族地域における畜産技術開発招待有り

竹田将悠規

畜産の研究　68　(12)　1229-1235　2014年12月

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講演・口頭発表等 20

肉用牛の飼料利用性改良をめぐる研究動向と今後の展開招待有り

竹田将悠規

日本畜産学会第134回大会公開シンポジウム　2026年9月17日
黒毛和種肥育牛における余剰飼料摂取量および余剰増体量の有効利用方法の探索

竹田将悠規, 上本吉伸, 西尾元秀, 一関可純, 稲葉泰志, 横山百合菜, 石井和雄

日本畜産学会第133回大会　2025年9月14日
Genetic parameters of feed efficiency, predicted methane-related, and carcass traits during fattening period in Japanese Black cattle 国際会議

Takeda,M., Homma, F., Ichinoseki, K., Takei, N., Matsuda, H., Fujiwara, S., Hashiba, J., Kojima, T.

75 th EAAP Annual Meeting　2024年9月2日
20か月間肥育における黒毛和種の飼料利用性とメタン関連形質の遺伝的パラメータ

竹田将悠規, 本間文佳, 一関可純, 武井直樹, 松田秀雄, 藤原信一, 橋場純子, 小島孝敏

日本畜産学会第131回大会　2023年9月20日
SNP情報を用いた熊本系褐毛和種の系統分類の試み

井上慶一, 竹田将悠規, 山本道夫, 齋藤公治, 藤原信一, 河村正

日本畜産学会第130回大会　2022年9月16日
黒毛和種の染色体レベルでの脂肪交雑と皮下脂肪厚の遺伝的関係性

廣岡博之, 井上慶一, 西尾元秀, 竹田将悠規, 井上喜信

日本畜産学会第130回大会　2022年9月16日
黒毛和種の枝肉形質におけるSNPの効果を考慮したゲノミック評価法の推定精度

西尾元秀, 井上慶一, 広岡博之, 井上喜信, 竹田将悠規, 岡村俊宏, 福澤陽生, 小川伸一郎, 小林栄治, 石井和雄

日本畜産学会第130回大会　2022年9月16日
黒毛和種牛の飼料効率とリンクするルーメン細菌群の探索

三浦広卓, 竹田将悠規, 遠藤剛, 増田恭久, 伊藤楓, 名倉義夫, 鈴木裕, 小林泰男, 小池聡

日本畜産学会第130回大会　2022年9月15日
Genomic prediction with non-additive genetic effects for carcass weight and beef marbling in Japanese Black cattle

Inoue, K, Nishio, M, Inoue, Y, Takeda, M, Hirooka, H

The 12th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production　2022年7月7日
黒毛和種の枝肉重量に関与する主導遺伝子の遺伝的効果

廣岡博之, 井上慶一, 西尾元秀, 竹田将悠規, 井上喜信

日本畜産学会第129回大会　2021年9月15日
黒毛和種の枝肉形質における非相加的遺伝効果の推定

井上慶一, 西尾元秀, 井上喜信, 小江敏明, 西村雅美, 竹田将悠規, 内山勝雄, 広岡博之

日本畜産学会第129回大会　2021年9月15日
枝肉重量QTL遺伝子型と肥育期間中の食いどまりの関連性

阿部剛, 金田修一, 竹田将悠規, 小島孝敏, 橋場健治

東北畜産学会第70回福島大会　2021年9月6日
黒毛和種における食味関連遺伝子と牛肉中理化学分析値および枝肉形質との関連調査

笹子奈々恵, 竹田将悠規, 内山勝雄, 尾花尚明, 井上慶一, 小島孝敏

日本畜産学会第128回大会　2021年3月28日
Simulation study on the power of QTL detection and genomic prediction accuracy using small effective population sizes 国際会議

竹田将悠規, 上本吉伸, 佐藤正寬

37th International Society for Animal Genetics Conference　2019年7月7日
黒毛和種肥育牛のレジリエンス形質における遺伝的パラメーターの推定

竹田将悠規, 上本吉伸, 荻野敦, 野崎隆義, 黒木一仁, 安森隆則, 佐藤正寛

日本畜産学会第125回大会　2019年3月29日
黒毛和種におけるメタン関連形質に関する遺伝的パラメーターの推定

上本吉伸, 竹田将悠規, 荻野敦, 野崎隆義, 黒木一仁, 安森隆則, 小川伸一郎, 佐藤正寛, 寺田文典

日本畜産学会第125回大会　2019年3月29日
Accuracy of genomic prediction for feed efficiency traits in Japanese Black cattle 国際会議

竹田将悠規, 上本吉伸, 井上慶一, 荻野敦, 野崎隆義, 黒木一仁, 安森隆則, 佐藤正寛

The 18th Asian Australasian Animal Production Congress　2018年8月1日
黒毛和種における飼料利用性形質と成長曲線パラメーターとの遺伝的関連性

竹田将悠規, 上本吉伸, 井上慶一, 荻野敦, 野崎隆義, 黒木一仁, 安森隆則, 佐藤正寛

日本畜産学会第124回大会　2018年3月
Comparison of SNPs associated with residual feed intake during different fattening periods in Japanese Black cattle 国際会議

竹田将悠規, 上本吉伸, 荻野敦, 野崎隆義, 黒木一仁, 安森隆則, 佐藤正寛

The 11th World Congress on Genetic Applied to Livestock Production　2018年2月
黒毛和種の飼料利用性、増体性および枝肉形質間の遺伝的関連性

竹田将悠規, 井上慶一, 荻野敦, 野崎隆義, 黒木一仁, 安森隆則, 上本吉伸

日本畜産学会第122回大会　2017年3月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 4

ゲノム情報による非相加的遺伝効果と近交を考慮した和牛の産肉成績予測手法の開発

井上慶一, 西尾元秀, 廣岡博之, 竹田将悠規

2024年4月1日～ 2027年3月31日
機械学習を利用したゲノム情報による黒毛和種の遺伝的能力評価法の開発

西尾元秀, 井上慶一, 廣岡博之, 竹田将悠規

2022年4月1日～ 2025年3月31日

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機械学習を利用したゲノム情報による新たな遺伝的能力評価の手法として、ベイズ法、カーネル法、ブースティング法、畳み込みニューラルネットワーク法およびkinship-adjusted-multiple-loci（KAML）法の５つの手法を開発した。これらの手法を利用することによって従来の統計育種学種法では定式化できなかった非相加的遺伝効果等の複雑な遺伝効果を含んだ遺伝的能力を算出することが可能になり、これまで以上に遺伝的能力の評価精度が向上することから家畜の改良速度が向上すると期待できる。まず、本年度はコンピューターシミュレーションによって発生させた2,000頭規模の疑似的なウシ集団データを対象に、開発した５つの手法を用いて遺伝的能力を評価した。開発した手法によって得られた遺伝的能力評価値と観測値との相関係数から遺伝的能力の評価精度を算出した結果、ベイズ法やKAML法では従来法よりも最大で10％程度遺伝的能力の評価精度が向上することが明らかになった。今後、黒毛和種の実データで検証するために、本年度は家畜改良センターおよび鳥取県畜産試験場の黒毛和種肥育牛96頭について枝肉形質の記録を収集するとともに、GGP BovineLD-24v4.0（イルミナ社製）で30,105か所の一塩基多型解析を実施してゲノム情報を蓄積した。これまで収集してきたデータと併せて約3,900頭のデータを蓄積することに成功し、開発した遺伝的能力評価法の精度を詳細に検証するためのデータ整備が整いつつある。
ゲノム情報による黒毛和種の産肉性に関する非相加的遺伝様式の解明と育種改良への応用

廣岡博之, 西尾元秀, 井上慶一, 竹田将悠規

2021年4月1日～ 2025年3月31日

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これまでと同様に鳥取県および家畜改良センターで肥育された黒毛和種肥育牛1,908頭の枝肉成績とSNP情報およびその父母のSNP情報から染色体別にゲノム関係行列を構築し、ベイズ推定を実施して、染色体ごとのゲノム育種価を推定した。本年度は肥育牛のゲノム育種価に対するその父と母のゲノム育種価の標準偏回帰係数を父と母それぞれの遺伝的影響度（合計で1.0）として表した。父と母で遺伝的影響度の相違があり、遺伝的影響度の最も大きかった染色体は、枝肉重量で父0.559(BTA2)、母0.561(BTA9)、BMSで父0.560(BTA9）、母0.559(BTA15)、皮下脂肪厚で父0.563(BTA2)、母0.548(BTA14)、ロース芯面積で父0.551(BTA23)、母0.553(BTA5)、バラ厚で父0.533(BTA14)、母0.575(BTA28)であった。以上から、父母の遺伝伝達様式には大きな偏りは認められず、また小さな偏りであっても形質や染色体ごとで特定の法則のないことが示唆された。しかしその一方で、父母の遺伝伝達様式とその影響が母方祖父によって異なることが示唆された。さらに前年度に実施した分析において、西洋品種においては脂肪交雑と皮下脂肪厚の間に性の遺伝相関が認められるのに対して黒毛和種においては遺伝相関がほとんどないことを示し、その関係性が染色体ごとに異なることを示したが、ブタにおいても西洋豚では筋肉内脂肪と背脂肪の間には正の遺伝相関があるのに対して、中国豚では遺伝相関が認められないことを明らかにし、このような関係性はアジアの品種の特徴である可能性を示唆した。
反芻家畜の代謝性疾患を予見するためのバイオマーカー探索

小池聡, 竹田将悠規

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Hokkaido University

2017年6月～ 2019年3月

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ウシは第一胃（ルーメン）に共生する微生物に飼料の分解を委ねており、ルーメン微生物の働きは乳肉生産に大きく影響する。本研究では、ウシの生産性と関連するルーメン微生物を特定し、これをバイオマーカーとして利用する可能性について検討した。まず、ウシや作業者の負担を軽減するために、ルーメン内容物の代替として口腔内の反芻残渣が利用可能であることを確認し、サンプリング手法の簡便性を大きく改善した。この手法を応用して、黒毛和種肥育牛においてはPrevotella属細菌群の分布量と体重に正の相関がある可能性を明らかにした。今後、本属細菌を体重増加のバイオマーカーとして活用できるかもしれない。

担当経験のある科目(授業) 3

家畜育種概論（動物生命科学オムニバス）　東北大学
学生実験（動物遺伝育種学）　東北大学
現代の農と農学　東北大学