高血糖曝露により生じる胎児の左右軸形態異常に関する分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18K07880
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 北島 桂子 九州大学, 医学研究院, 助教 (00332784)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 糖尿病母体 / 左右軸 / 心臓発生 / 高血糖 / 左右軸形成 / 糖尿病 / 体軸形成 / Nodalシグナル / Wntシグナル / マウス初期胚 / マウス胚 / 原始結節

研究成果の概要

高グルコース濃度に曝露された8.0日胚の原始結節では、NodalとCerl2の発現が低下しており、この要因がノードにおける活性型NOTCHの減弱によることを見出した。8.0日胚の原始結節周囲のNOTCHの発現に必要なWnt3aのシス解析を行って、2カ所の原条エンハンサー(PSE1, PSE2)を特定した。CRISPR-Cas9法によりPSE1に点変異を導入したマウスを作出したが、Wnt3aの原条での顕著な発現低下は見られず、ホモ個体も生存可能であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖尿病は先天異常を引き起こすリスク要因であり、形態学的には妊娠７週までに糖尿病による先天異常が生じると考えられている。疫学調査によって糖尿病による胎児の左右形態異常が裏付けれており、実験的には糖尿病モデルマウスの胎児にヒトと同様の左右形態異常が発生することが報告されているが、その発生機序については未だ不明である。我々の研究成果は、妊娠糖尿病が左右軸関連の先天異常発生を引き起こす要因を特定することで、エビデンスに基づいた妊婦への血糖管理や栄養指導に役立てることが可能となる。

研究成果

• [雑誌論文] Expression of leukotriene B4 receptor 1 defines functionally distinct DCs that control allergic skin inflammation. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Koga, Fumiyuki Sasaki, Kazuko Saeki, Soken Tsuchiya, Toshiaki Okuno, Mai Ohba, Takako Ichiki, Satoshi Iwamoto, Hirotsugu Uzawa, Keiko Kitajima, Chikara Meno, Eri Nakamura, Norihiro Tada, Yoshinori Fukui, Junichi Kikuta, Masaru Ishii, Yukihiko Sugimoto, and Mitsuyoshi Nakao, Takehiko Yokomizo.
  • 雑誌名: Cellular & Molecular Immunology 巻: 8 号: 6 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1038/s41423-020-00559-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Sox17 expression in the endocardium precursor cells regulates the mouse heart development (2019)
  • 著者名/発表者名: Rie Saba, Keiko Kitajima, Yasuinori Shintani, Yoshiakira Kanai, Masami Kanai-Azuma, Chikara Meno, Rumiko Saga, Ken Suzuki, Shigeru Miyagawa, Yoshiki Sawa, Hideya Yamazaki, Kei Yamada, Kenta Yasuhiro
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 国際学会
• [備考] 九州大学大学院医学研究院発生再生医学分野 ー研究内容ー
  • URL: https://www.lab.med.kyushu-u.ac.jp/dev/research/