Embryonic beta-catenin is required for priming of the uterus to implantation

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K16824
• Research Institution: National Center for Child Health and Development
• Principal Investigator: 祝井 麻希 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 細胞医療研究部, リサーチアソシエイト (70645267)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 胚・母体間認識 / 着床障害 / β-catenin / Wntシグナル経路 / LIF / CDX2 / 子宮 / 胚盤胞

Outline of Annual Research Achievements

我々の研究からすでに明らかになっていることは、（１）β-catenin欠損胚（β-catenin欠損精子とβ-catenin欠損卵の受精によって形成された胚）は、Leukemia Inhibitory Factor （LIF）の分泌によって開始される母体側の着床応答を誘起できない、（２）β-catenin欠損胚盤胞において、Caudal-type homeobox 2（Cdx2）遺伝子の栄養外胚葉細胞での発現が消失する、（３）野生型胚盤胞を宿したマウスの卵管膨大部に溜まった卵管内液を、β-catenin欠損胚を宿したマウスの子宮腔内に注入すると、着床に成功して正常な胚発生が進む、の２点である。β-catenin遺伝子を欠損しているため、出生には至らないものの、これらの結果から、野生型胚盤胞から、β-cateninを介したWntシグナリング経路の活性化によって発現誘導される着床を促進する胚側因子が放出されると推測している。これまで、β-catenin欠損胚盤胞とコントロール胚盤胞（floxed/floxed）を比較したマイクロアレイ解析を行ったところ、β-catenin欠損胚盤胞で顕著に発現が低下する４つのサイトカインを同定した。そこで、これらのサイトカインのどれか（または、すべて）によって子宮（上皮細胞または間葉系細胞）からLIFが分泌されることを明らかにすることが本年度の中心テーマである。今年度も昨年度に引き続いて、マウス子宮腔内にサイトカイン４因子を注入した後、子宮内腔液を回収し、ウエスタンブロット解析によりLIFの分泌の有無を検出した。また、マウス子宮内膜細胞の初代培養系に加えて、ヒト子宮内膜上皮細胞の初代培養系に上述のサイトカインを添加することによって、LIFの分泌の有無を検討した。