2019 Fiscal Year Annual Research Report
Immune system of oviduct for very early pregnancy in dairy cattle: A crostalk between sperm/embryo and immune cells
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16H05013
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| Research Institution | Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine |
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Principal Investigator |
宮本 明夫 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (10192767)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ウシ / 卵管 / 子宮 / 配偶子 / 免疫応答 / 受胎性 / 免疫細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は乳牛をモデルとして、受精・初期発生の場である卵管に備わる未知の特殊な局所免疫システムについて詳細に調べ、その阻害要因を明らかにして、乳牛でパイロット試験を行い、免疫寛容の強化を検証して、家畜生産性向上に寄与する目的でおこなう基礎的研究である。令和元年度は特に子宮・卵管の精子センシングについて研究を進めた。実績の要点を列記すると、
１． 卵管と子宮内における精子に対する非自己のセンシングの分子メカニズムについて、そのセンサーであるToll-like receptor 2/4 (TLR2/4)のリガンドである病原体内毒素LPSとペプチドグリカン （PGN）が母体子宮内では検知できないほどの超低濃度ですでに、TLR2/4経路を脱感作して精子を認識できなくなることがわかった。
２． 新鮮な卵管と子宮の組織片を用いた新しいex-vivo系で精子との相互作用をより生理的条件下で検証した。子宮では精子は子宮腺に侵入してTLR2を刺激して炎症性サイトカインTNFA発現を誘導することがわかった。この現象が人工授精直後の子宮内炎症反応で最初に起こる重要な現象の１つであることが伺われた。一方、卵管では精子は上皮細胞に結合して生存性を維持し、その結合にはTLR2が深く関わることを発見した。
３． 平成３０年度に得た、7日目受精卵が10個前後存在する子宮灌流液を活用したモデルは効果的であったが、さらにこれをプロテオームとmiRNAの網羅的解析に進めた。得られた情報から特に、エクソゾームとmiRNA、および自然免疫と好中球機能調節因子、の増加が顕著であることが初めてわかった。この事実より、初期の母体免疫の受精卵認識は、好中球が関わる自然免疫とそこから活性化するエクソゾームとmiRNAによって開始することが示唆された。
以上、ウシ卵管と子宮の精子と初期胚に対するセンシングの分子メカニズム検証が進んだ。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] TLR2/4 signaling pathway mediates sperm-induced inflammation in bovine endometrial epithelial cells in vitro.2019
Author(s)
Ezz MA, Marey MA, Elweza AE, Kawai T, Heppelmann M, Pfarrer C, Balboula AZ, Montaser A, Imakawa K, Zaabel SM, Shimada M, MiyamotoA.
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 14(4)
Pages: e0214516
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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