2014 Fiscal Year Annual Research Report
ウシ子宮内膜スフェロイドを用いた胚性分泌因子の解明
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26292141
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
山内 伸彦 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (00363325)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川原 学 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (70468700)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 胚性シグナル応答遺伝子 / 胚性分泌因子 / ウシ / 着床 / 子宮内膜 / スフェロイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では経済動物であるウシを対象として、①胚によって子宮内膜で発現が誘導される遺伝子（胚性シグナル応答遺伝子）の解析、②その遺伝子発現を誘導する胚性分泌因子の同定を目的とする。
平成26年度は、次世代シーケンサー（RNAsequence解析）を用いて胚性シグナル応答遺伝子の網羅的検索を行うとともに、その候補遺伝子をウシ子宮で解析する計画であった。胚性シグナル応答遺伝子の網羅的検索では、卵胞期、黄体期およびウシの妊娠18日目の着床期の子宮をそれぞれ5頭ずつ採取し遺伝子の調整を行った。これらの遺伝子の品質を確認した後、次世代シーケンサーを用いてRNAsequence解析を行った。現在その結果をコンピューター上で解析中であり、この結果をもとに平成27年度以降の研究を進める。
また、ウシを含む反芻動物ではI型インターフェロン（INF）であるINFτが胚性分泌因子として明らかにされいる。INFτは子宮内膜上皮からのPGF2α産生を抑制する事により、その結果黄体機能を延命させることで妊娠を維持する事が示されている。しかし、着床に関する機能はほとんど明らかにされていない。そこで本研究では今年度に、ウシ子宮内膜スフェロイドを用いてI型INFの子宮に対する作用を生体外で解析した。その結果、ウシ子宮内膜におけるMMP2およびMMP9の発現はステロイドホルモンや妊娠認識物質により転写レベルと放出レベルで異なる制御を受けていることが示唆された。また、着床期ウシ子宮内膜における組織改変にMMPsが関与し、I型IFNがセリンプロテアーゼを介して子宮内膜組織内部のMMPs動態を制御していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成26年度は、次世代シーケンサー（RNAsequence解析）を用いて胚性シグナル応答遺伝子の網羅的検索を行うとともに、その候補遺伝子をウシ子宮で解析する計画であった。胚性シグナル応答遺伝子の網羅的検索では、必要な子宮のサンプリングと遺伝子の抽出、およびRNAsequence解析まで終了したが、そのデータが膨大であるためコンピューター上での解析に時間を要しており総合的な評価にまでは至っていない。
一方で、胚性分泌因子として明らかにされているI型インターフェロンの解析では、ウシ子宮内膜スフェロイドを用いた解析により大きな成果が得られたと考えている。本年度の研究結果から、ウシ子宮内膜におけるMMP2およびMMP9の発現はステロイドホルモンや妊娠認識物質により転写レベルと放出レベルで異なる制御を受けていることが示唆された。また、着床期ウシ子宮内膜における組織改変にMMPsが関与し、I型IFNがセリンプロテアーゼを介して子宮内膜組織内部のMMPs動態を制御していることが示唆された。現在これらの成果を査読付国際誌に投稿中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、RNAsequence解析で得られた結果をコンピューター上で解析し、着床期に特異的に発現する遺伝子を検索する。また、黄体期と着床期の子宮より遺伝子を抽出し、リアルタイムqPCRによってRNAsequence解析の結果を確認する。これらの結果から、胚性シグナル応答遺伝子の同定を行う。
胚性分泌因子の解析では、妊娠18日目のウシ子宮を灌流して伸長期胚を採取し、プロジェステロンを添加した無血清培地で培養後その培養上清および組織・遺伝子を採取する。培養上清は質量分析法（LC/MS）よって解析し、着床直前の伸長期胚が分泌するタンパク質因子を解析する。これにより、子宮機能を制御する胚性分泌因子の候補因子と成るものが同定される。
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| Causes of Carryover |
金額が少額であったため、次年度使用分と会わせて使用する。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度得られた結果から判断して、抗体を購入する。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Development of an in vitro model for the analysis of bovine endometrium using simple techniques.2015
Author(s)
Yamauchi K, Yamauchi N, Yamagami K, Nakamura N, Yamashita S, Islam MR, Tabata S, Yahiro K, Tamura T, Hashizume K, Hattori MA.
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Journal Title
Animal Science Journal
Volume: 86
Pages: 1-6
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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