2020 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of blastocyst-derived signals that induce uterine AREG expression
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20K06459
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
平手 良和 東京医科歯科大学, 統合研究機構, 講師 (70342839)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マウス / 着床 / 子宮 / 胚盤胞 / RNA-seq / 分泌タンパク質 / 着床不全 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胚盤胞の子宮への着床は哺乳類発生初期における最も重要なイベントである。着床が成功するには胚と子宮の双方が着床に向けて準備を整えていくことが必要であり、そのうえ双方の間でタイミングを合わせないと着床は成功しない。そのためには胚盤胞と子宮との間で緊密な分子コミュニケーションを取ることが必要と考えられているがまだまだ分からないことが多い。母胎側でその指揮を取っているのはプロゲステロンやエストロゲンといった女性ホルモンであり、これらのホルモンの作用により子宮内膜の性質が変化し、着床に向けた母体側の受入態勢が整えられていく。同時に胚盤胞も着床に向け準備を進めていくが、胚盤胞側の着床に向けたシグナル制御機構はほとんど明らかにされていない。本研究計画の目的は、胚盤胞と子宮との間で働く着床シグナルのうち、胚盤胞由来の最初期のシグナル、すなわち着床開始シグナルの分子的実体を明らかにすることである。そのために、胚盤胞で発現している遺伝子をRNA-seq法により網羅的に解析し、その中から着床開始シグナルとして働く可能性のある分泌タンパク質をコードする遺伝子群を抽出する。これらの候補遺伝子の中から着床シグナルとして働く分子をスクリーニングするために、候補遺伝子をCRISPR/Cas9で破壊した胚盤胞を作製し、野生型雌の子宮に移植し、子宮管腔上皮の着床予定部位特異的なアンフィレギュリン（AREG）遺伝子の発現が消失するかどうかを指標としたアッセイを行う。本研究計画によりAREG発現誘導シグナルを明らかにすることで胚盤胞側の着床開始シグナル解明への道筋を付けることができる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
1年目である2020年度は新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の感染拡大のため研究が大幅に制限されることになった。特にマウス飼育が制限を受けたことで、1度目の緊急事態宣言中は全く研究を行えず、宣言解除後も必要とする動物の頭数を確保するのに時間を要することになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究計画の初年度である2020年度はコロナ禍の状況の中で可能な実験を進めていき、40個程度の胚盤胞という極めて少ない細胞数（4,000細胞程度）からRNA抽出を行うことを試みた。2年目である2021年度はRNA抽出の条件検討を重ね、1）野生型雌マウスの子宮から回収した着床直前の胚盤胞、2）着床不全を示すSox17コンディショナルノックアウトマウスの子宮から回収した胚盤胞、3）in vitro培養した胚盤胞の3実験群からそれぞれRNAを抽出してRNA-seqを行う予定である。現在も緊急事態宣言中であり、研究活動が制限されているが、その中でもできることを進めていき、本研究計画の目的である着床開始シグナルの分子的実態を明らかにしたい。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の1度目の緊急事態宣言中は全く研究を行えず、研究停滞を余儀なくされた。宣言解除後も必要とする動物の頭数を確保するのに時間を要することになったため予定していたRNA-seqを行うことができず次年度使用額が生じた。2021年度の現在も緊急事態宣言下にあるが研究は行える状況にあるので、この次年度使用額を用いてRNA-seqを実施する予定である。
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