胎盤栄養膜細胞における胎児特異的蛋白ミッドカインの役割

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K09583
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 飯田 哲士 東海大学, 医学部, 講師 (90439662)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石本 人士 東海大学, 医学部, 教授 (10212937)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: ミッドカイン / 栄養膜細胞 / 胎盤

Outline of Annual Research Achievements

ヒト胎盤形成障害は、妊娠高血圧腎症や胎児発育不全を生じ母児の予後を大きく左右する。よって予防法や治療法の開発を行うためには、胎盤形成機序の理解は欠かせない。しかし胎盤栄養膜細胞(trophoblast; TB)の増殖、分化、浸潤制御機構は十分に解明されていない。我々は、細胞生存、増殖、分化、遊走の促進など多彩な生物活性を有する胎児特異的蛋白ミッドカイン(Midkine; MK)に着目し研究を進めている。我々の予備的検討では、ヒト胎盤におけるMK発現は妊娠初期には高レベルだが妊娠中期以降発現レベルは激減する。本研究ではTB における MK の役割を明らかにすることを目的としている。我々はTBにおけるMK機能解明の手がかりを得るため、予備実験としてJEG3細胞を用い一過性にMKを強制発現させ、RNA-seq解析を行った。すると、MK強制発現で5倍以上の発現増加が認められた遺伝子の中に、miRNAをコードするMIR1307が含まれていた。一方、JEG3細胞において特異的siRNAによりMKを20%にまで発現抑制しRNA-seq解析した結果では、MIR1307は最も発現レベルが低下(約20%)した遺伝子であった。そこでMKがMIR1307 の発現増強を介して生物学的作用を及ぼしているのではないかと考えられた。しかし今年度に細胞性栄養膜細胞(CTB)モデル細胞株の安定的midkine強発現が可能となり、これを用いて網羅的解析を行ったところ、midkineが複数の合胞体化促進因子の発現を制御している可能性が示唆された。そこで今後はまずこの解明に注力し、MKの合胞体化促進作用の詳細について検討する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の計画では、Midkine は MIR1307 の発現増強を介して、栄養膜細胞の生存性、遊走・浸潤、合胞体化の制御に関与するとの作業仮説を検証するというものであったが、今年度に細胞性栄養膜細胞モデル細胞株の安定的midkine強発現が可能となり、これを用いて網羅的解析を行ったところ、midkineが複数の合胞体化促進因子の発現を制御している可能性が示唆され、これを解明する方向に研究を進めた方がよいと考えられた。そこで当初の研究計画、実験方法の修正を迫られ、これにより研究の進捗がやや遅延した。

Strategy for Future Research Activity

研究が進むべき方向性が、midkineの合胞体化促進への関与の検討に決まったと思われるので、次年度以降はこれに注力していきたい。引き続き分子・細胞生物学的研究に慣れた研究助手にも実験補助をお願いし、研究を進展させる

Causes of Carryover

(理由)前述の通り、実験の進展に研究計画の修正に伴う若干の遅れが生じたため、基金制度を活かしその分に必要な額を次年度にまわすことになった。
(計画) 今年度は、実験の補助をおこなってもらう要員の雇用を引き続き行って強化した研究実施体制を維持し、やや遅れていた部分の研究を精力的に進めてい きたい。繰越金と本年度分の金額の支出については、これまで通り効率的に実施する予定である。