| Project/Area Number |
22K19596
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Osuga Yutaka 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80260496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣田 泰 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (40598653)
藍川 志津 東京大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (80884577)
赤枝 俊 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (10898084)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 子宮内膜 / ヒストンメチル化 / 活性化胚盤胞 / 着床能 / 着床不全 / エピゲノム調節 / 胚移植反復不成功 / ヒストン修飾 / エピゲノム / 胚浸潤 / 子宮内膜間質 / 脱落膜 |
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| Outline of Research at the Start |
体外受精・胚移植の反復不成功、いわゆる着床障害は生殖医療の大きな課題である。着床の機序は未だ不明であり、着床障害の基礎研究は喫緊の課題である。本研究の目的は、子宮内膜のヒストン修飾による胚着床調節機構を明らかにすることである。ヒト子宮内膜とマウスモデルを用いた解析を有機的に繋げ、胚着床の科学的理解と子宮内膜の着床能バイオマーカー確立を目指す。生物学・臨床医学のいずれの側面でも未解明な胚着床において子宮内で起こる子宮のエピゲノム変化の役割の解明し、ヒト着床期子宮内膜のバイオマーカーを同定する。本研究の推進により、新たな着床障害の治療法開発への発展も期待できる。
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| Outline of Final Research Achievements |
We investigated the implantation mechanism by histone modification in the endometrium. In human endometrium during the implantation stage, increased expression of H3K27me3 target genes occurred in the implantation failure group. H3K27me3 modifying enzyme EZH2 was decreased in the human implantation failure group. Mouse endometrial epithelium immediately after implantation expressed H3K27me3 and genes related to cell proliferation. Genes related to the H3K27me3 pathway and its regulator PRC2 were decreased in the implantation failure group. Uterine-specific EZH2-deficient mice exhibited implantation failure accompanied by abnormal endometrial cell proliferation and impaired embryonic invasion during the implantation stage. In the mouse endometrium during the implantation stage, Ezh2 suppressed the expression of cell cycle genes, particularly those involved in mitosis, through H3K27me3 modification.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
生物学としても臨床医学としても未解明な着床に着目し、子宮内で起こる子宮のエピゲノム変化の意義を示した。特に、「子宮内膜のエピゲノム調節機構による胚着床」は世界的にも十分に検証されていない新しい発想であったことから、今まで解明されていなかったヒト着床期子宮内膜の機能的マーカーを新規に見出すことができた。本研究の成果により、子宮内膜のエピゲノム調節が子宮内環境を整え、子宮と胚の相互作用による胚着床の成立を可能にしていることが明らかとなった。本研究により着床の科学的理解が促進され、子宮内膜の着床能バイオマーカーを見出すことができた。今後の研究により、着床不全の治療法開発への進展が大いに期待される。
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