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胎盤特異的な遺伝子操作による妊娠高血圧症モデルの作製と病因遺伝子の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 15J03876
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 産婦人科学
研究機関大阪大学

研究代表者

武藤 真長  大阪大学, 微生物病研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 交付 (2016年度)
配分額 *注記
1,940千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード妊娠高血圧症候群 / 疾患モデルマウス / 子宮内発育不全 / 胎盤 / ゲノム編集
研究実績の概要

本研究ではCRISPR/Cas9システムを用いて、妊娠高血圧症患者(PE : Preeclampsia)で変異が知られている遺伝子(PE関連遺伝子)のノックアウト(KO)マウスを作製して表現型解析を行い、ヒト産科疾患モデルの作製を行った。

PESNPdb (Pre-eclampsia SNP database)から妊娠高血圧症患者の胎盤で変異がある遺伝子(4種類)を選定し、切断したい標的塩基配列を含むguide RNAを発現するpX330プラスミドをマウス受精卵へ注入し、遺伝子改変マウスを作製した。ヘテロ欠損マウス同士の交配実験では、産仔数及びKOマウスの出生率は正常であったが、ホモ欠損マウス同士を交配させると野生型に比して産仔数が約半数になることがわかった。また各遺伝子型のマウスを交配させて胎仔重量を測定したところ、雌のホモ欠損マウスの交配でのみ、胎仔発育が低下することが確認できた。このPE関連遺伝子は、胎盤の免疫組織染色により母体由来の脱落膜細胞に発現が確認できたことから、胎仔側だけでなく母体側の遺伝子欠損が病態を引き起こす可能性が示唆された。

さらに、CRISPR/Cas9システムではguide RNAと一本鎖オリゴDNAを同時にマウス受精卵へ注入し、点変異を導入できることから、ヒト胎盤で妊娠高血圧症の病態を呈することが示唆されているミスセンス変異マウスを作製した。今後は、点変異と病態との関係性を生体レベルで解析する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

PE関連遺伝子KOマウスの表現型解析により胎仔発育の低下が確認できており、また、点変異を導入したマウスを作製できたため、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

作製したPE関連遺伝子の変異マウスの表現型解析は妊娠高血圧症候群に着目して行う。出生率や胎仔・胎盤の重量測定を行い、子宮内発育不全を検討する。また、胎仔だけでなく母体の表現型を確認するため、妊娠マウスの血圧及びタンパク尿の測定を行う。得られた胎盤や腎臓は組織病理学的解析(PAS染色法、妊娠高血圧症マーカータンパク質の免疫組織染色法)等を行い、妊娠高血圧症様の表現型を解析する。

報告書

(1件)
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Lentiviral vector mediated complementation restored fetal viability but not placental hyperplasia in Plac1 deficient mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Muto M, Fujihara Y, Tobita T, Kiyozumi D, Ikawa M.
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 94(1) ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Elf5-centered transcription factor hub controls trophoblast stem cell self-renewal and differentiation through stoichiometry-sensitive shifts in target gene networks.2015

    • 著者名/発表者名
      Latos PA, Sienerth AR, Murray A, Senner CE, Muto M, Ikawa M, Oxley D, Burge S, Cox BJ, Hemberger M.
    • 雑誌名

      Genes Dev.

      巻: 29 号: 23 ページ: 2435-48

    • DOI

      10.1101/gad.268821.115

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sperm calcineurin inhibition prevents mouse fertility with implications for male contraceptive2015

    • 著者名/発表者名
      Haruhiko Miyata, Yuhkoh Satouh, Daisuke Mashiko, Masanaga Muto, Kaori Nozawa, Kogiku Shiba, Yoshitaka Fujihara, Ayako Isotani, Kazuo Inaba, Masahito Ikawa
    • 雑誌名

      Science

      巻: 350 号: 6259 ページ: 442-445

    • DOI

      10.1126/science.aad0836

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The effects of chemically synthesized saposin C onglucosylceramide-β-glucosidase.2015

    • 著者名/発表者名
      Yoneshige A, Muto M, Watanabe T, Hojo H, Matsuda J.
    • 雑誌名

      Clinical Biochemistry

      巻: 48 号: 16-17 ページ: 1177-1180

    • DOI

      10.1016/j.clinbiochem.2015.06.004

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Functional analysis of Plac1 in placental formation using knockout mice and lentiviral vector-mediated complementation2016

    • 著者名/発表者名
      Masanaga Muto
    • 学会等名
      Epigenome dynamics and regulation in germ cells
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-02-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of PLAC1 in mouse placental formation by a lentiviral vector2015

    • 著者名/発表者名
      Masanaga Muto
    • 学会等名
      Society for the study of reproduction (SSR2015)
    • 発表場所
      San Juan, Puerto Rico
    • 年月日
      2015-06-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レンチウイルスベクターを用いたマウス胎盤形成におけるPlac1の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      武藤真長
    • 学会等名
      第62回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      京都、日本
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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