Physiological characteristics of female in terms of polymorphonuclear leukocyte behavior: Are there sex-differences at the cellular level?

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K19734
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 荒木 慶彦 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 先任准教授 (70250933)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉武 洋 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 非常勤講師 (00396574) ; 藤原 浩 金沢大学, 医学系, 教授 (30252456)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2020-03-31
• Keywords: 性差 / 多形核白血球 / ラット / 多形核白血球枯渇化抗体

Outline of Annual Research Achievements

生殖戦略として哺乳動物は胎生という特殊な方法を採る。そのために哺乳類では種に応じた一定の胎生期間を経て陣痛が発来（周期的な子宮筋収縮）により分娩にいたる。しかし、この陣痛発来の機序には未だ不明の点が多い。現在提唱されている陣痛発来に関する仮説はいずれも子宮収縮機序の一部を説明するに留まっている。一方、子宮内感染により子宮収縮が惹起され、早産を引き起こす事は以前から良く知られている。その際、胎盤や脱落膜から種々の炎症性サイトカインが産生され、臍帯血中および母体血中でその値が上昇し、子宮筋層や頸部への多形核白血球（PMN）の遊走活性化が促進される。この様に、子宮内感染により引き起こされる子宮収縮には免疫学的機構が誘因となる事は様々な知見により明らかとなっている 。
しかしながら、近年、正常妊娠ラットにおいて陣痛発来に先駆けて末梢血PMN陣痛発来においてもPMNの局所浸潤がその誘因である可能性が示されている。これまでラットにおいては、モノクローナル抗体RP-3を用いた選択的PMN枯渇化モデルが確立されており、このモデル動物を用いてin vivoにおける様々なPMNの機能が明らかにされている。
まずRP-3を用いて正常妊娠末期におけるPMNの生理機能と分娩の関係を解明することを目的とし、その予備実験としてPMN枯渇化妊娠ラットモデルの作製中、偶然この抗体の生物学的作用が雌雄で異なることを発見した。
本研究ではこのRP3抗体の雌雄PMNの反応性（或いは生物学的反応）の違いに着目して、細胞レベルでの性差について多角的に検討した。

Research Products

• [Journal Article] Knockdown of DEAD-box RNA helicase DDX5 selectively attenuates serine 311 phosphorylation of NF-κB p65 subunit and expression level of anti-apoptotic factor Bcl-2. (2020)
  • Author(s): Tanaka K, Tanaka T, Nakano T, HozumI Y, Yanagida M, ArakI Y, Iwazaki K, Takagi M, Goto K.
  • Journal Title: Cell. Signal. Volume: 65 Pages: 109428
  • DOI: 10.1016/j.cellsig.2019.109428
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cleavage of SPACA1 regulates assembly of sperm-egg membrane fusion machinery in mature spermatozoa. (2020)
  • Author(s): Yamatoya K, Kousaka M, Ito C, Nakata K, Hatano M, Araki Y, Toshimori K.
  • Journal Title: Biol. Reprod. Volume: 102 Pages: 750-757
  • DOI: 10.1093/biolre/ioz223
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Promoting roles of embryonic signals in embryo implantation and placentation in cooperation with endocrine and immune systems. (2020)
  • Author(s): Fujiwara H, Ono M, Sato Y, Imakawa K, Iizuka T, Kagami K, Fujiwara T, Horie A, Tani H, Hattori A, Daikoku T, Araki Y.
  • Journal Title: Int.J.Mol.Sci. Volume: 21 Pages: 1885
  • DOI: 10.3390/ijms21051885
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The simultaneous quantification of candidate serum biomarker peptides for hypertensive disorders of pregnancy. (2019)
  • Author(s): Yanagida M, Hamamura K, Takamori K, Araki Y.
  • Journal Title: Ann.Clin.Biochem. Volume: 54 Pages: 457-465
  • DOI: 10.1177/000456321983908
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NUP62: the target of an anti-sperm auto-monoclonal antibody during testicular development. (2019)
  • Author(s): Oda-Sakurai R, Yoshitake H, Miura Y, Kazuno S, Ueno T, Hasegawa A, Yamatoya K, Takamori K, Itakura A, Fujiwara H, Takeda S, Araki Y.
  • Journal Title: Reproduction Volume: 158 Pages: 503-516
  • DOI: 10.1530/REP-19-0333
  • Peer Reviewed
• [Presentation] What is/are the essential molecule(s) for life? - Evaluation of gene modification technologies from the viewpoint of gene maintenance - (2020)
  • Author(s): Araki Y.
  • Organizer: Special Symposium in Commemoration of Dr. Susumu Ohno 20 years following his passing: Evolution, Reproduction and Immune Recognition
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Book] Adv Clin Chem (Makowski GS. ed.) Vol. 94 (2020)
  • Author(s): Araki Y, Yanagida M.
  • Total Pages: 318
  • Publisher: Elsevier, London, UK
  • ISBN: 978-0-12-820801-4
• [Remarks] Yoshihiko Araki M.D., D.Med.Sci.
  • URL: http://www.juntendo.ac.jp/english/department/gra/gender_specific_medicine/araki.html