不妊病態に関わるＣＤ９およびエキソソームの卵管／子宮内における働き

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23659788
• Research Institution: National Research Institute for Child Health and Development
• Principal Investigator: 宮戸 健二 独立行政法人国立成育医療研究センター, 生殖・細胞医療研究部, 室長 (60324844)
• Keywords: 不妊 / CD9 / エキソソーム / VEGF-A / 子宮内膜 / 再生

Research Abstract

申請者は、精子と卵の細胞融合を促進する卵側因子として膜４回貫通型蛋白質ファミリー（テトラスパニン）に属するCD9が必須であり（Miyado et al. Science, 2000）、更に、CD9を主な構成成分とする膜構造体（exosome, エキソソーム）が存在することを明らかにしてきた（Miyado et al., PNAS, 2008）。本研究では、卵管から子宮内に存在するCD9を含むエキソソームの生理機能、特に、子宮内膜上皮の再生における役割について研究を行った。出産における子宮の機能異常については、卵特異的にCD9-GFP融合タンパク質を発現させるための外来性発現ベクターを導入したマウス（CD9-/-TGマウス）を用いて解析し、CD9-/-TG雌マウスの産仔数が野生型マウスと異なり、週齢ではなく、出産回数にともなって減少することを見出した。更に、産仔数が出産回数に依存して低下する原因としては、子宮内膜上皮細胞の出産後の再生が遅延していることを免疫組織学的に明らかにした。一般的に、CD9は、細胞接着因子であるインテグリンα6β1の補助因子と考えられているが、CD9-/-TG雌マウスの子宮内膜上皮細胞における局在は、野生型マウスと同様であり、顕著な異常を示さなかった。そこで、免疫電顕により、野生型マウスの子宮内液を調べたところ、卵エキソソームと形態的に類似した構造体にCD9が局在することが明らかになった。更に、子宮内液における液性因子を定量したところ、血管新生因子であるVEGF-Aの発現がほぼ消失していた。続いて、VEGF-AとCD9の複合体の存在と、VEGF-Aの子宮内腔への投与によって、CD9-/-TGマウスにおいて、出産後の子宮内膜上皮層が再生されることを明らかにした（Kawano et al., Sci Rep, 2014）。

Research Products

• [Journal Article] Absence of CD9 reduces endometrial VEGF secretion and impairs uterine repair after parturition (2014)
  • Author(s): Kawano N, Miyado K, Yoshii N, Kanai S, Saito H, Miyado M, Inagaki N, Odawara Y, Hamatani T, Umezawa A
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 16;4 Pages: 4701
  • DOI: 10.1038/srep04701.
• [Journal Article] Derivation of human decidua-like cells from amnion and menstrual blood (2014)
  • Author(s): Sugawara K, Hamatani T, Yamada M, Ogawa S, Kamijo S, Kuji N, Akutsu H, Miyado K, Yoshimura Y, Umezawa A
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 8;4 Pages: 4599
  • DOI: 10.1038/srep04599.
• [Journal Article] Seminal vesicle protein SVS2 is required for sperm survival in the uterus (2014)
  • Author(s): Kawano N, Araki N, Yoshida K, Hibino T, Ohnami N, Makino M, Kanai S, Hasuwa H, Yoshida M, Miyado K, Umezawa A
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA Volume: 18;111(11) Pages: 4145-50
  • DOI: 10.1073/pnas.1320715111.
• [Journal Article] The highly conserved human cytomegalovirus UL136 ORF generates multiple Golgi-localizing protein isoforms through differential translation initiation (2014)
  • Author(s): Liao H, Lee JH, Kondo R, Katata M, Imadome K, Miyado K, Inoue N, Fujiwara S, Nakamura H
  • Journal Title: Virus Res Volume: 179 Pages: 241-6
  • DOI: 10.1186/1477-7827-11-108
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] β-catenin functions pleiotropically in differentiation and tumorigenesis in mouse embryo-derived stem cells (2013)
  • Author(s): Okumura N, Akutsu H, Sugawara T, Miura T, Takezawa Y, Hosoda A, Yoshida K, Ichida JK, Yamada M, Hamatani T, Kuji N, Miyado K, Yoshimura Y, Umezawa A
  • Journal Title: PLoS One Volume: 14;8(5) Pages: e63265
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0063265.
• [Journal Article] Integration of the mouse sperm fertilization-related protein equatorin into the acrosome during spermatogenesis as revealed by super-resolution and immunoelectron microscopy (2013)
  • Author(s): Ito C, Yamatoya K, Yoshida K, Fujimura L, Hatano M, Miyado K, Toshimori K
  • Journal Title: Cell Tissue Res Volume: 352(3) Pages: 739-50
  • DOI: 10.1007/s00441-013-1605-y.
• [Presentation] テトラスパニンを介した細胞融合の分子メカニズム (2013)
  • Author(s): 宮戸健二
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 20131203-20131206
  • Invited