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Elucidation of the mechanisms of embryo-endometrial interactions induced by cell death

Research Project

Project/Area Number 24K21911
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

廣田 泰  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (40598653)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藍川 志津  東京大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (80884577)
松尾 光徳  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (00823618)
清水 良子  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (30348643)
Project Period (FY) 2024-06-28 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords着床 / 妊娠 / マウスモデル / 胚浸潤 / 細胞死 / 不妊症 / 卵管 / 子宮
Outline of Research at the Start

貪食される細胞が細胞膜の外層にホスファチジルセリンを過剰に露出するEat-me signalによって貪食細胞に認識される。本研究では、1)Eat-me signalを担う鍵分子Atp11aとCdc50aの子宮・卵管特異的欠損マウスを用いた雌性生殖の表現型解析、2)マウス子宮・卵管のEat-me signalの下流シグナル探索、3)ヒト検体を用いた解析、を行い、細胞貪食の妊娠における機能を調べ不妊症のメカニズムを解明する。妊娠初期の子宮・卵管の細胞貪食を介した妊娠成立の機序を明らかにする。不妊症の解明や診断・治療への臨床応用へ繋げることが本研究の挑戦的研究としての意義である。

Outline of Annual Research Achievements

良好胚を移植しても妊娠しない着床不全は生殖医療の課題である。本研究者はこれまでの研究において、胚の子宮内膜への接着後、上皮細胞がプログラム細胞死に至り、それが胚に貪食されることが胚浸潤とその後の妊娠維持に必要であることを明らかにしてきた。そこで本研究では、貪食される細胞が細胞膜の外層にホスファチジルセリンを過剰に露出するEat-me signalによって貪食細胞に認識されることに着目した。
今年度は野生型マウス子宮を用いたscRNA-seq及び空間トランスクリプトームを行なった。その結果、胚接着後にその周囲の子宮内膜間質が分化するが(脱落膜化)、そこにおいてEat-me signalを担う鍵分子Atp11aとCdc50aが高発現することを見出した。脱落膜化を誘導する分子として、LIF・COX2の二分子を見出し、これらの子宮特異的KOマウスを作成したところ、いずれも脱落膜化・胚浸潤異常による不妊となった。これらについては国際学術誌にその成果を報告した。また、Atp11a・Cdc50aについては子宮特異的KOマウスの作成を行い、特にCdc50aについては完全不妊となることを見出した。現在その詳細な機序について解析を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り研究進行し、研究成果が得られている。

Strategy for Future Research Activity

順調に研究が進んでいるため、今後も計画通りに研究を遂行する。

Report

(1 results)
  • 2024 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2025 2024 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (3 results) Book (3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Comparison of diagnostic tests for chronic endometritis and endometrial dysbiosis in recurrent implantation failure: Impact on pregnancy outcomes2025

    • Author(s)
      Hiratsuka Daiki、Matsuo Mitsunori、Kashiwabara Kosuke、Inoue Mariko、Ishizawa Chihiro、Iida Rei、Fukui Yamato、Aikawa Shizu、Hiraoka Takehiro、Harada Miyuki、Wada-Hiraike Osamu、Osuga Yutaka、Hirota Yasushi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 15 Pages: 8272~8272

    • DOI

      10.1038/s41598-025-92906-9

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spatiotemporal functions of leukemia inhibitory factor in embryo attachment and implantation chamber formation2024

    • Author(s)
      Aikawa Shizu、Hiraoka Takehiro、Matsuo Mitsunori、Fukui Yamato、Fujita Hidetoshi、Saito-Fujita Tomoko、Shimizu-Hirota Ryoko、Takeda Norihiko、Hiratsuka Daiki、He Xueting、Ishizawa Chihiro、Iida Rei、Akaeda Shun、Harada Miyuki、Wada-Hiraike Osamu、Ikawa Masahito、Osuga Yutaka、Hirota Yasushi
    • Journal Title

      Cell Death Discovery

      Volume: 10 Pages: 481~481

    • DOI

      10.1038/s41420-024-02228-4

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spatiotemporally distinct roles of cyclooxygenase-1 and cyclooxygenase-2 at fetomaternal interface in mice2024

    • Author(s)
      Aikawa Shizu、Matsuo Mitsunori、Akaeda Shun、Sugimoto Yukihiko、Arita Makoto、Isobe Yosuke、Sugiura Yuki、Taira Shu、Maeda Rae、Shimizu-Hirota Ryoko、Takeda Norihiko、Hiratsuka Daiki、He Xueting、Ishizawa Chihiro、Iida Rei、Fukui Yamato、Hiraoka Takehiro、Harada Miyuki、Wada-Hiraike Osamu、Osuga Yutaka、Hirota Yasushi
    • Journal Title

      JCI Insight

      Volume: 9 Pages: e181865~e181865

    • DOI

      10.1172/jci.insight.181865

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The histone methyltransferase KMT2D is essential for embryo implantation via regulating precise differentiation of endometrial cells2024

    • Author(s)
      Kobayashi Ryosuke、Tajika Yuki、Kohmaru Junki、Morita Sumiyo、Horii Takuro、Mizukami Yoichi、Aikawa Shizu、Hirota Yasushi、Hatada Izuho
    • Journal Title

      Cell Death Discovery

      Volume: 10 Pages: 357~357

    • DOI

      10.1038/s41420-024-02134-9

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Uterine prostaglandin DP receptor-induced upon implantation contributes to decidualization together with EP4 receptor2024

    • Author(s)
      Sakamoto Risa、Fujiwara Takuji、Kawano Yuko、Aikawa Shizu、Inazumi Tomoaki、Nakayama On、Kawasaki-Shirata Yukiko、Hashimoto-Iwasaki Miho、Sugimoto Toshiko、Tsuchiya Soken、Nakao Satohiro、Takeo Toru、Hirota Yasushi、Sugimoto Yukihiko
    • Journal Title

      Journal of Lipid Research

      Volume: 65 Pages: 100636~100636

    • DOI

      10.1016/j.jlr.2024.100636

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of lipid mediators in early pregnancy events2024

    • Author(s)
      Aikawa Shizu、Hirota Yasushi
    • Journal Title

      Reproductive Medicine and Biology

      Volume: 23 Pages: e12597~e12597

    • DOI

      10.1002/rmb2.12597

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 子宮特異的KMT2D欠損マウスは着床不全による不妊を呈す2024

    • Author(s)
      小林良祐, 多鹿友喜, 幸丸純貴, 森田純代, 堀居拓郎, 水上洋一, 藍川志津, 廣田泰, 畑田出穂
    • Organizer
      第47回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] ヒストンメチル化酵素KMT2Dによる子宮内膜の分化制御はマウス胚着床に必須である2024

    • Author(s)
      小林良祐, 多鹿友喜, 幸丸純貴, 森田純代, 堀居拓郎, 水上洋一, 藍川志津, 廣田泰, 畑田出穂
    • Organizer
      第167回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 胚着床における子宮のEZH2-PRC2-H3K27me3 axisの機能解析2024

    • Author(s)
      福井大和, 藍川志津, 石沢千尋, He Xueting, 飯田麗, 赤枝俊, 平岡毅大, 松尾光徳, 大須賀穣, 廣田泰
    • Organizer
      第97回日本内分泌学会学術総会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Book] 実験医学 Vol.43 No.4 胎盤形成と母児連関 発達を運命づけるメカニズム2024

    • Author(s)
      藍川志津、廣田泰
    • Total Pages
      132
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Book] 産科と婦人科【ホルモン療法の使い分けと使用中・使用後のあるある】生殖可能年齢の病態あるある 子宮腺筋症に対するホルモン療法の使い分けと不正出血2024

    • Author(s)
      石沢 千尋, 廣田 泰
    • Total Pages
      -
    • Publisher
      (株)診断と治療社
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Book] 産婦人科の実際【産婦人科医が知っておきたい プレコンセプションケアの最前線(II)】子宮内膜機能に関するプレコンセプションケアと展望2024

    • Author(s)
      福井 大和, 廣田 泰
    • Total Pages
      -
    • Publisher
      金原出版(株)
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Remarks] 【プレスリリース】着床不全が起きる仕組みの一つをマウスを用いて解明

    • URL

      https://www.h.u-tokyo.ac.jp/press/__icsFiles/afieldfile/2024/11/25/release_20241125.pdf

    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Remarks] 【プレスリリース】COX-1とCOX-2が紡ぐ妊娠初期の分子メカニズム

    • URL

      https://www.h.u-tokyo.ac.jp/press/__icsFiles/afieldfile/2024/10/09/release_20241009-1.pdf

    • Related Report
      2024 Research-status Report

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Published: 2024-07-03   Modified: 2025-12-26  

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