胎盤形成過程における雌雄ゲノムの役割の解明

Research Project

Project/Area Number	17780211
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Applied animal science
Research Institution	Tokyo University of Agriculture
Principal Investigator	小川英彦東京農業大学, 応用生物科学部, 講師 (20339089)
Project Period (FY)	2005 – 2006
Project Status	Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help	¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000) Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2005: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords	雌核発生胚 / マウス / 栄養膜幹細胞 / 雄核発生胚
Research Abstract	哺乳動物は、卵子と精子とが受精することで個体発生する。一方、片親性ゲノムしか持たない雌核発生胚や雄核発生胚は、マウスでは妊娠9.5日に致死となる。これらの受胎産物の形態的特徴として胎盤の形成不全が挙げられる。以上のことから、雌雄両ゲノムが胎盤形成に必要であることは容易に想像できるが、どのようなメカニズムで関与するかは明らかにされていない。そこで、胎盤形成における雌雄ゲノムの役割を明らかにするために、雌核発生胚および雄核発生胚から栄養膜幹細胞(TS細胞)を樹立し、その細胞特性を明らかにすることを目的とした。まず、雌核発生胚および雄核発生胚由来胚盤胞から樹立したTS細胞における3つの未分化マーカー遺伝子(Eomes,Cdx2,Errb)の発現を調べた。その結果、雄核発生胚由来TS細胞では、3つの未分化マーカー遺伝子の発現が認められたが、雌核発生胚由来TS細胞では、Eomesの発現しか認められなかった。次に分化誘導後の遺伝子発現解析を行った結果、雄核発生胚由来TS細胞では栄養膜巨細胞特異的発現する遺伝子Pl-1,Hand1の発現が認められたが、雌核発生胚由来TS細胞では認められなかった。さらに、雄核発生胚由来TS細胞の海綿状栄養膜細胞への分化能を明らかにするために、特異的マーカー遺伝子であるMash2とTpbpaの発現を調べた。その結果、これらの遺伝子の発現が認められなかったことから、雄核発生胚由来TS細胞は、海綿状栄養膜細胞へは分化出来ないことが明らかとなった。以上の結果から、雄核発生胚由来TS細胞は栄養膜巨細胞へのみ分化できるのに対し、雌核発生胚由来TS細胞は未分化能を維持出来ないことが示唆された。本研究で得られたTS細胞は、その分化能がIn vivoにおける雌核および雄核発生胚の胎盤形成能と類似していたことから、胎盤形成過程における雌雄ゲノムの役割を解明する上で、有力なツールと成り得る。