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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ウシ栄養膜細胞譜系の解析と多核細胞の機能制御

Research Project

Project/Area Number 23380162
Research InstitutionIwate University

Principal Investigator

橋爪 一善  岩手大学, 農学部, 教授 (10355737)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木崎 景一郎  岩手大学, 農学部, 准教授 (40337994)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords細胞・組織 / 遺伝子 / ゲノム / マイクロアレイ / 発生・分化
Research Abstract

ウシの胎盤形成における栄養膜細胞の機能と分化機構を明らかにするため、栄養膜細胞の分化調節に係わる分子およびそれらの着床界面での役割と機能について検証した。
栄養膜細胞の分化に伴う機能変化とその調節機構を細胞外基質上(コラーゲン並びにマトリゲル)培養により検索した。栄養膜細胞の多核化はマトリゲル上で顕著であり培養1週から、3週まで増加すること、その現象は遺伝子発現の解析から、アポトーシスにより影響を受けること無く、Wnt-cateninシグナル系を介していると推測された。また、細胞の多核化に伴いレトロエレメント遺伝子の発現が増加し、栄養膜細胞の多核化を調節する要因であることを明らかにした。同分子はウシの胎盤栄養膜細胞における母子間細胞融合誘導因子として、ウシ胎盤で初めて確認出来た。このレトロエレメント分子をFematrin-1と名付けた。着床は栄養膜細胞の母体側への侵入が必須であり、ウシ栄養膜細胞系(BT)を用いてその動態を検証し、SOLD1遺伝子および分子の発現量の増加に伴い細胞浸潤能が増加した。すなわち、SOLD1は母体側への栄養膜細胞の侵入誘導要因であることを確認した。加えて、着床、受胎の確立には、栄養膜細胞による母体機能の調節が成立の鍵であるため、非接着性細胞培養プレートを用いて受精胚の疑似体として栄養膜細胞集合体(塊)を作成、ウシに移植、母子間相互作用を検索した。移植細胞塊は黄体機能を活性化し、通常21-22日を基準とするウシの発情周期が大幅に延長する(平均約34日)ことを確認した。これらの結果は、栄養膜細胞が着床界面で多様な分子、インターフェロン・タウ、胎盤性ラクトジェン、妊娠関連糖タンパク質、SOLD1、Fematrin-1などを産生すること、これらの分子は子宮内膜および黄体機能を調節すると共に子宮内膜細胞と栄養膜細胞の融合を主導的に調節することを示している。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (21 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Expression profiles of perforin, granzyme B, and granulysin genes during the estrous cycle and gestation in the bovine endometrium2014

    • Author(s)
      Ohta T, Koshi K, Ushizawa K, Hosoe M, Takahashi T, Yamaguchi T, Kizaki K, Hashizume K.
    • Journal Title

      Animal Sci. J.

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microarray-based gene expression profiling of peripheral blood mononuclear cells in dairy cows with experimental hypocalcemia and milk fever.2014

    • Author(s)
      Sasaki K, Yamagishi N, Kizaki K, Sasaki K, Devkota B, Hashizume K.
    • Journal Title

      J Dairy Sci.

      Volume: 97 Pages: 247-258

    • DOI

      doi: 10.3168/jds.2013-7049.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamics of CD3+ T-cell Distribution throughout the Estrous Cycle and Gestation in the Bovine Endometrium.2013

    • Author(s)
      Ohta T, Koshi K, Ushizawa K, Hosoe M, Takahashi T, Yamaguchi T, Kizaki K, Hashizume K.
    • Journal Title

      J Reprod Dev

      Volume: 59 Pages: 507-511

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] iFematrin-1 Is Involved in fetomaternal cell-to-cell fusion in bovinae placenta and has contributed to diversity of ruminant placentation.2013

    • Author(s)
      Nakaya Y, Koshi K, Nakagawa S, Hashizume K, Miyazawa T.
    • Journal Title

      J Virol.

      Volume: 87 Pages: 10563-10572

    • DOI

      doi: 10.1128/JVI.01398-13.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic expression of SOLD1 in bovine uteroplacental tissues during gestation.2013

    • Author(s)
      Awad M, Kizaki K, Takahashi T, Hashizume K.
    • Journal Title

      Placenta

      Volume: 34 Pages: 635-641

    • DOI

      doi: 10.1016/j.placenta.2013.05.004.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tenascin-C expression in equine tendon-derived cells during proliferation and migration.2013

    • Author(s)
      Nemoto M, Kizaki K, Yamamoto Y, Oonuma T, Hashizume K
    • Journal Title

      J. Equine Sci.

      Volume: 24 Pages: 17-24

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of ADAMTS1 mRNA in bovine endometrium and placenta during gestation.2013

    • Author(s)
      Mishra B, Koshi K, Kizaki K, Ushizawa K, Takahashi T, Hosoe M, Sato T, Ito A, Hashizume K.
    • Journal Title

      Domestic Animal End.

      Volume: 45 Pages: 43-48

    • DOI

      doi: 10.1016/j.domaniend.2013.04.002.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic diversity and distances of three Egyptian local sheep breeds using microsatellite markers.2013

    • Author(s)
      Ghazy A, Mokhtar S, Eid M, Amin A, Elzarei M, Kizaki K, Hashizume K.
    • Journal Title

      Research in Zoology

      Volume: 3 Pages: 1-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic differentiation of two native Egyptian goat breeds assessed by microsatellite DNA markers2013

    • Author(s)
      Ghazy, A., S. Mokhtar, Manal Eid, A. Amin, M. Elzarei, K. Kizaki and K. Hashizume
    • Journal Title

      Journal of Animal, Poultry & Fish Production Suez Canal University

      Volume: 1 Pages: 7-12

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effects of Matrigel culture on bovine trophoblast differentiation.

    • Author(s)
      Hashizume K, Koshi K, Toji N, Kizaki K.
    • Organizer
      46th Annual Meeting, Society for the Study of Reproduction
    • Place of Presentation
      Palais des congrès de Montréal, Montréal, Canada
  • [Presentation] 家畜繁殖研究の最前線ー研究と臨床の融合ー

    • Author(s)
      橋爪一善
    • Organizer
      第10回 ゼノアックエクステンションセミナー
    • Place of Presentation
      盛岡,岩手大学
    • Invited
  • [Presentation] ウシ末梢血に発現する妊娠成立関連遺伝子の探索

    • Author(s)
      菊地美緒, 松田秀雄, 茂野智子, 橋谷田豊, 今井敬, 平田統一, 木崎一郎, 橋爪一善
    • Organizer
      第106回日本繁殖生物学会
    • Place of Presentation
      府中, 東京農工大学
  • [Presentation] Interferon-tau stimulated genes are potential indicators of establishment of bovine gestation.

    • Author(s)
      Hashizume K,Koshi K, Shigeno S, Kizaki K, Takahashi T.
    • Organizer
      17th Europian Society of Domestic Animal Reproduction Conference
    • Place of Presentation
      Bologna University, Bologna, Italy
  • [Presentation] リピートブリーダーおよび正常に受胎する牛における子宮内膜遺伝子発現の網羅的解析による比較

    • Author(s)
      林 憲悟,作本亮介,細江実佐,木崎景一郎,橋爪一善,高橋 透
    • Organizer
      第106回日本繁殖生物学会
    • Place of Presentation
      府中, 東京農工大学
  • [Presentation] ウシ子宮内膜間質細胞を用いたISG15およびID01遺伝子上流配列のインターフェロン応答性の解析

    • Author(s)
      越 勝男,古澤 軌,徳永智之,木崎景一郎,橋爪一善
    • Organizer
      第106回日本繁殖生物学会
    • Place of Presentation
      府中, 東京農工大学
  • [Presentation] Bovine SOLD1 (a member of Ly-6 superfamily) expression was regulated by scaffold condition

    • Author(s)
      Awad Mahmound, 越 勝男、鈴木康規、木崎景一郎、橋爪一善
    • Organizer
      第156回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      岐阜, 岐阜大学
  • [Presentation] バイオインフォマテイックスによるウシ肝臓機能を反映する末梢血球中遺伝子の推定

    • Author(s)
      影山朋美、木崎景一郎、高橋透、山岸則夫、吉田裕貴、佐藤繁、橋爪一善
    • Organizer
      第156回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      岐阜, 岐阜大学
  • [Presentation] 乳熱羅患牛の末梢血単核球における遺伝子発現解析

    • Author(s)
      佐々木恒弥、山岸則夫、木崎景一郎、佐々木一弥、Bhuminand Devkota、橋爪一善
    • Organizer
      第156回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      岐阜, 岐阜大学
  • [Presentation] 牛の子宮と胎盤の機能

    • Author(s)
      橋爪一善
    • Organizer
      平成25年度獣医療体制整備推進総合対策事業(管理獣医師等育成支援事業)
    • Place of Presentation
      盛岡,ホテル東日本
    • Invited
  • [Presentation] ウシの受胎性改善への提言 ー着床制御機構に関わる分子の解明ー

    • Author(s)
      橋爪一善
    • Organizer
      平成25年度日本獣医師会獣医学学術集会年次大会
    • Place of Presentation
      千葉,幕張メッセ
    • Invited
  • [Presentation] 畜産学研究におけるトランスクリプトーム解析の意義

    • Author(s)
      橋爪一善
    • Organizer
      日本畜産学会第118回大会
    • Place of Presentation
      つくば,つくば国際会議場
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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