2021 Fiscal Year Annual Research Report
胎盤形成に必須のレトロトランスポゾン由来のインプリント遺伝子の機能解明
Project/Area Number |
19H00978
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Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
Principal Investigator |
石野 史敏 東京医科歯科大学, 統合研究機構, 非常勤講師 (60159754)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志浦 寛相 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (10451907)
石野 知子 (金児知子) 東海大学, 医学部, 教授 (20221757)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | ゲノムインプリンティング / 哺乳類特異的獲得遺伝子 / LTRレトロトランスポゾン / レトロウイルス / 胎盤 / 脳機能 / 哺乳類進化 / 胚体外組織 |
Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類においてレトロトランスポゾンに高い相同性を示すインプリント遺伝子Peg10、Peg11/Rtl1は、胎盤形成や機能維持に必須の役割を果たしている。本申請研究では、Peg10のプロテアーゼモチーフに変異を持つマウスが胎盤の胎児毛細血管の異常により周産期致死になることから、Peg10が胎盤を介して母子免疫寛容に機能することを明らかにした(Development 2021)。また、胎盤における胎児毛細血管の血管内皮細胞で発現するPeg11/Rtl1と、それを囲うトロホブラスト細胞で発現するPeg10の2つのウイルス由来の遺伝子間の協調作用が存在を明らかした。Peg11/Rtl1は筋肉発生にも必須な機能を持ち(Development 2020)、脳の哺乳類特異的構造である皮質脊髄路、真獣類特異的構造である脳梁、海馬などでの発現が、KOマウスの示す行動異常に関係すること、これが鏡ー緒方症候群、テンプル症候群に見られる精神疾患の主要原因遺伝子であることを明らかにした(Genes Cells 2021)。これによりPeg11/Rtl1が哺乳類の脳機能進化にも重要な役割を果たすことを明らかにした。Sirh3/Rtl6、Sirh8/Rtl5の内在性遺伝子のC末に蛍光蛋白質を融合したKIマウスを作成し、これらが脳のミクログリアで機能することを明らかにした。これらは共同的または片方が優先的に病原体物質を認識し、排除する機構に関わっている。これにより、レトロウイルス由来の遺伝子が自然免疫の進化にも関係していることを初めて明らかにした(bioRxiv 2021)。ミクログリアは卵黄嚢由来の細胞であることから、胎盤や卵黄嚢などの胚体外組織が、進化上、ウイルス由来の遺伝子の獲得の場として機能するという新しい仮説を提唱した。
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Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] IgA-specific deficiency induces spontaneous inflammation specifically in the ileum.2021
Author(s)
Watabe T, Kotake K, Kumazawa T, Aida T, Tanaka K, Ono R, Ishino F, Usami T, Miura T, Kawasaki H, Tsugawa N, Yamada D, Hirayama K, Yoshikawa S, Karasuyama H, Watanabe M, Blumberg R S, Nagaishi T and Adachi T.
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Journal Title
Gut
Volume: 2021
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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