Functional analysis of PEG10 in marsupial placenta formation
| Project/Area Number |
19KK0182
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
石野 史敏 東京医科歯科大学, 統合研究機構, 非常勤講師 (60159754)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志浦 寛相 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (10451907)
石野 知子 (金児知子) 東海大学, 医学部, 客員教授 (20221757)
鈴木 俊介 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (30431951)
北澤 萌恵 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (40801965)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 有袋類 / 胎盤 / PEG10 / iPS細胞 / TS細胞 / 胎盤形成と母子免疫 / 哺乳類の胎盤進化 / 有袋類の胎盤形成 / PEG10の機能 / LTRレトロトランスポゾン / レトロウイルス / 母子免疫反応 / 脳機能 / 有袋類の胎盤 / 有袋類でのKO動物作製 / 胎盤形成 / 母子免疫寛容 / KOダナート / 哺乳類進化 / 哺乳類の個体発生 |
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| Outline of Research at the Start |
ヒトを含む哺乳類が胎生という生殖機構を獲得するには胎盤という新たな臓器を獲得することが必要であった。このような声色学・生理学上の大きな変化を伴う事象が、どのように可能になったのかを遺伝子レベルで解明する。対象とする遺伝子は、胎生を獲得した真獣類と有袋類にのみ新たに獲得された遺伝子であるPEG10である。申請者らは、PEG10が胎盤形成に必須の機能を持つことをマウスを用いたノックアウト実験で証明したが、今回、オーストラリアに生息する有袋類において同様にノックアウト個体の作製により胎盤機能における重要性を証明し、PEG10の獲得が、胎盤の獲得および胎生の起源に繋がったことを証明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
有袋類ワラビーの胎盤の解析を行なった。その結果、有袋類胎盤ではPEG10はトロホブラスト細胞よりも内胚葉細胞に強く発現していることが明らかになった。真獣類胎盤ではPEG10はトロホブラスト細胞に特異的に発現することから、真獣類と有袋類では胎盤形成に違いがあることが示唆された。しかし、胎児側の胎盤組織と母親側組織（子宮壁）のまさに境界でPEG10が発現しているという状況は共通しているため、PEG10の機能自体は保存されている可能性がある。真獣類ではPEG10に加えてPEG11が獲得され、PEG11が発現する胎児毛細血管を包む形でPEG10を発現するトロホブラスト細胞が存在し、これが、おそらく母体からの免疫系から胎児側の組織を守るために働いていると考えられることから、有袋類においては胎盤の内胚葉由細胞が同じ機能を果たしている可能性が示唆された。これは、有袋類と真獣類の胎盤進化において非常に重要な知見であると考えられる。研究当初は、小型有袋類のダナート個体を用いたPEG10欠失個体作製実験を計画していたが、新型コロナウイルスの世界的な蔓延のため、実験開始が２年以上遅れ、オーストラリアで実験が開始された時には、ダナートの繁殖に問題が生じたため、この計画はコロニーの回復を待ち、新たにワラビーの培養細胞からiPS細胞、TS細胞を作成するための実験系を日本側（山梨大学）で立ち上げることにした。結局のところ、個体を持ちた実験は行うことができない状況になったため、これからはワラビーのiPS細胞、TS細胞から胎盤形成を行うためのin vitro実験系を構築することとした。
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Report
(5 results)
Research Products
(67 results)
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[Journal Article] IgA-specific deficiency induces spontaneous inflammation specifically in the ileum.2021
Author(s)
Watabe T, Kotake K, Kumazawa T, Aida T, Tanaka K, Ono R, Ishino F, Usami T, Miura T, Kawasaki H, Tsugawa N, Yamada D, Hirayama K, Yoshikawa S, Karasuyama H, Watanabe M, Blumberg R S, Nagaishi T, Adachi T
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Journal Title
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] HERV-derived ERVPb1 is conserved in Simiiformes, exhibiting expression in hematopoietic cell lineages, including macrophages.2021
Author(s)
Matsuzawa A, Lee J, Nakagawa S, Itoh J, Ueda M, Mitsuhashi S, Kochi Y, Kaneko-Ishino T, Ishino F
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Journal Title
Int J Med Sci
Volume: 22
Issue: 9
Pages: 4504-4504
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] AKT links epigenome and metabolism in the process of iPSC generation2019
Author(s)
Yoichi Sekita, Yuki Sugiura, Akari Matsumoto, Yuki Kawasaki, Ryo Konno, Kazuya Akasaka, Momoka Shimizu, Toshiaki Ito, Eiji Sugiyama, Terushi Yamazaki, Eriko Kanai, Toshinobu Nakamura, Makoto Suematsu, Fumitoshi Ishino, Yoshio Kodera, Takashi Kohda, and Tohru Kimura
Organizer
第42回日本分子生物学学会年会(MBSJ2019)
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