炎症ーヘッジホッグシグナル連関から提唱する卵管pick-up障害の発症理論
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21K05976
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42030:Animal life science-related
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| Research Institution | Rakuno Gakuen University |
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Principal Investigator |
齋藤 実里奈 (細谷実里奈 / 細谷 実里奈) 酪農学園大学, 獣医学群, 助教 (80848797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市居 修 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (60547769)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 卵子pick-up / 卵管 / 自己免疫疾患 / ヘッジホッグシグナル / マウス / 不妊症 |
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| Outline of Research at the Start |
これまで我々は、排卵された胚を卵管内へ誘導できない卵管ロートの病態”pick-up障害”に、卵管の炎症および線毛上皮の恒常性の破綻が関与することを明らかにした。さらに、pick-up障害を呈する卵管ロートでヘッジホッグシグナル伝達経路(Hh経路)の減弱化がみられることを発見した。本研究では、免疫異常と卵管線毛上皮の形態異常を繋ぐ分子基盤としてHh経路に着眼する。pick-up障害モデルマウスおよび繁殖障害を呈する産業動物の卵管の分子形態学的解析を通し、”免疫疾患による卵管炎⇔運動線毛のHh経路異常⇔卵管上皮の恒常性破綻→pick-up障害”という新たな不妊発症理論を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで我々はマウスにおいて卵管ロートの運動線毛がヘッジホッグシグナル伝達経路(Hh経路)関連分子を発現し、線毛上皮形態の恒常性維持に関与する可能性を報告した。本年度は、マウスの卵巣嚢内にHh経路の阻害剤または活性化剤を注入することで卵管ロート特異的ヘッジホッグシグナル伝達経路発現操作モデルを作製し、生体内におけるHh経路の伝達変化が卵管ロートの線毛上皮形態に与える影響を解析した。
卵管ロートの線毛上皮形態異常を呈する24週齢のMRL/MpJ-Faslpr/lpr（MRL/lpr）およびその野生型MRL/MpJ(MRL/+)マウスを使用した。マイクロシリンジを使用し、左側の卵巣嚢にHh経路の阻害剤・シクロパミンまたは活性化剤・SAGを、右側の卵巣嚢に溶媒を注入し、各卵管をそれぞれ阻害群、活性化群および対照群と定義した。薬剤注入日を0日とし、1w、4wおよび8wで卵管を採取した。卵管ロートの組織切片を用いて線毛上皮形態を観察し、卵管上皮の恒常性を制御するPax8および線毛形成を制御するFoxj1を検出した
対照群と比較して阻害群のMRL/+では、4wおよび8wで卵管ロート上皮に占める線毛上皮細胞の割合が低下した。一方、対照群と比較して活性化群では、両系統ともに観察期間を通して線毛上皮形態に差はなかった。免疫組織化学の結果、卵管ロートにおけるPax8陽性上皮細胞の数は、対照群と比較して阻害群のMRL/+では4wで減少し、活性化群のMRL/lprでは観察期間を通して増加した。一方、卵管ロートにおけるFoxj1陽性上皮細胞の数は、対照群と比較して阻害群・活性化群で両系統ともに観察期間を通して顕著な差はなかった。以上、卵管ロートの線毛上皮は外因性のHh経路阻害または活性化処置に影響を受けることが示され、卵管線毛上皮の恒常性維持におけるHh経路の重要性が強調された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者の妊娠・出産による産前産後休暇取得により、研究進捗に遅れがでている。卵管ロート特異的ヘッジホッグシグナル伝達経路発現操作モデルの作製・サンプリングを完了しているが、当初予定していた当モデルの卵管上皮形態の精査や、自己免疫疾患治療モデルの卵管病態の解析を実行できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
卵管ロート特異的ヘッジホッグシグナル伝達経路発現操作モデルの卵管上皮の形態解析を行う。具体的には、対照群と活性群/阻害群の卵管ロートで以下①～③の解析結果を比較する。①Hh経路中枢分子の細胞内局在を免疫染色で、Hh経路の標的遺伝子のmRNA発現量をqPCR法で明らかにし、Hh経路活性/阻害効果を確認する。②光学および走査型・透過型電子顕微鏡観察により、線毛上皮形態を精査する。③pick-up効率および卵管ロートex vivo培養系における線毛振動数と胚輸送距離を測定し、pick-up機能・線毛機能を評価する。
加えて、卵管ロートのトランスクリプトミクスの結果を基に、MRL/lprで発現が顕著に変動する炎症関連分子群を選抜する。選抜分子群のmRNA発現量をqPCR法で確認し、Hh経路関連分子の発現量と相関する候補分子を見出す。卵管ロートにおいて候補分子を産生する免疫細胞種を二重蛍光免疫染色によって同定する。性成熟期のB6を用い、候補分子を卵巣嚢内に注入し卵管ロート選択的候補分子曝露モデルを作製し、Hh経路の活性状態および卵管ロートの形態・機能を評価する。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
