2022 Fiscal Year Research-status Report
Functional analysis of PEG10 in marsupial placenta formation
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19KK0182
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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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 東海大学, 医学部, 客員教授 (20221757)
鈴木 俊介 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (30431951)
北澤 萌恵 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (40801965)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| Keywords | 哺乳類の胎盤進化 / 有袋類の胎盤形成 / PEG10の機能 / LTRレトロトランスポゾン / レトロウイルス / 母子免疫反応 / 脳機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の生殖様式である胎生という起源に、LTRレトロトランスポゾン／レトロウイルスに由来する獲得遺伝子であるPEG10はどのように関係したのか?この問題を明らかにするため本国際共同研究を申請した。PEG10は哺乳類でも胎生の有袋類と真獣類にのみ存在する遺伝子であり、申請者らのグループは2006年に、ノックアウト(KO)マウス の解析からPeg10が真獣類において胎盤形成に必須な機能を果たすことを報告している。本研究ではオーストラリアに生息する小型有袋類ダナートを用い、最新のゲノム編集技術を用いてダナートのPEG10 KO個体を作成することで、有袋類胎盤形成における重要性を実証し、真獣類・有袋類に共通する胎盤固有の生化学機能を明らかにすることにある。これにより、哺乳類における胎生の起源におけるPEG10獲得の意義を明らかにしたいと考えている。有袋類の個体を使うゲノム編集実験であり、オーストラリアの研究者との共同研究は必須である。当初は、石野が現地で実験施設や当地での実験の進め方に関しての打ち合わせを行い、その後若手研究者が長期滞在をして実験をする予定でいたが、日本、オーストラリア両国での新型コロナウイルス対応のために、出国することができなかった。昨年、５月に研究実施者の北澤がオーストラリアに行くことができ、実質的に共同研究を進める体制ができた。現地での状況を確認したところ、予定していたダナート個体での実験は、現地での繁殖がうまくいっていないため、すぐに実施できる状況ではないことが判明した。そこで、レンフリー教授、パスク教授とメール、オンライン会談で相談し、すぐに可能な実験として 1) ダナートから作製したiPS細胞から、胎盤の幹細胞であるTS細胞の樹立を目指す、2) PEG10のもう一つ重要な機能である脳機能の解析をワラビーで行うことを本計画に追加することとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究実施者である北澤のオーストラリア行きが、新型コロナウイルス対策のために大幅に延期されたため。昨年、５月に現地入りできたが、現地では実験動物のダナートの繁殖が順調に進んでおらず、すぐに本実験が進められる状況になかった。現在、ダナートのiPS細胞から胎盤の幹細胞であるTS細胞を樹立し、これを用いた胎盤の解析を合わせて進めることとした。また、日本側ではPEG10に新しく脳での重要機能が見つかったため、ワラビーを使った脳におけるPEG10の機能解析をするように計画を変更したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ダナートのiPS細胞からTS細胞を樹立する試みは初めてのことなので、条件を色々と検討をする必要がある。簡単には進まない可能性を考えて、別の有袋類であるワラビーからのiPS細胞、TS細胞の樹立を、日本側、オーストラリア側の両方で進める準備を進めている。また、PEG10は胎盤だけでなく脳でも重要な機能を果たすことが、日本側のマウスの解析から明らかになってきており、同様の機能が有袋類にも確認できるかどうかを追加して調べることとする。
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| Causes of Carryover |
日本、およびオーストラリアの新型コロナウイルス対応のため、研究実施者のオーストラリア入国が昨年５月になり、そこから実質的な研究がスタートしたため。
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